JP2010239011A - スピン注入構造及びそれを用いたスピン伝導デバイス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】Siからなるチャンネル層7と、チャンネル層7上に形成された強磁性体からなる磁化固定層12Bと、チャンネル層7と磁化固定層12Bとの間に介在する第1トンネル障壁8Bとを備えている。さらに、第1トンネル障壁8Bは、チャンネル層7側の領域に位置する非晶質MgO層と、磁化固定層12B側の領域に位置する単結晶MgO層とを有している。第2トンネル障壁8Cも同様に、チャンネル層7側の領域に位置する非晶質MgO層と、磁化固定層12C側の領域に位置する単結晶MgO層とを有している。
【選択図】図1
Description
Claims (11)
- Siからなるチャンネル層と、
前記チャンネル層上に形成された強磁性体からなる磁化固定層と、
前記チャンネル層と前記磁化固定層との間に介在する第1トンネル障壁と、を備え、
前記第1トンネル障壁は、
前記チャンネル層側の領域に位置する第1非晶質MgO層と、
前記磁化固定層側の領域に位置する第1結晶質MgO層と、
を有することを特徴とするスピン注入構造。 - 前記チャンネル層中の不純物濃度が、1×1016〜1×1022/cm3であることを特徴とする請求項1に記載のスピン注入構造。
- 前記不純物が、N型となることを特徴とする請求項2に記載のスピン注入構造。
- 前記チャンネル層上に形成された磁化自由層と、
前記チャンネル層と前記磁化自由層との間に介在する第2トンネル障壁と、
を備え、
前記第2トンネル障壁は、
前記チャンネル層側の領域に位置する第2非晶質MgO層と、
前記磁化自由層側の領域に位置する第2結晶質MgO層と、
を有することを特徴とする、請求項1に記載のスピン注入構造。 - 前記磁化固定層は、前記第1単結晶MgO層上にエピタキシャル成長した、体心立方格子構造の強磁性体を有することを特徴とする、請求項1に記載のスピン注入構造。
- 前記磁化自由層は、前記第2単結晶MgO層上にエピタキシャル成長した、体心立方格子構造の強磁性体を有することを特徴とする、請求項4に記載のスピン注入構造。
- 前記第1トンネル障壁の厚みは、0.8nm以上3nm以下であることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のスピン注入構造。
- 前記第1非晶質MgO層の厚みは、0.6nm以上3nm以下であることを特徴とする、請求項7に記載のスピン注入構造。
- 前記第2トンネル障壁の厚みは、0.8nm以上3nm以下であることを特徴とする、請求項4に記載のスピン注入構造。
- 前記第2非晶質MgO層の厚みは、0.6nm以上3nm以下であることを特徴とする、請求項9に記載のスピン注入構造。
- 請求項1乃至10のいずれか1項に記載のスピン注入構造を備えたスピン伝導デバイス。
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