JP3097667B2 - 磁気検出素子 - Google Patents
磁気検出素子Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気検出素子に係
り、特に高密度磁気記録用再生ヘッド等の高感度の磁気
検出素子に関する。
り、特に高密度磁気記録用再生ヘッド等の高感度の磁気
検出素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ハードディスクに代表される外部
記憶装置に対しては、その記録密度の一層の向上が要求
されており、これに伴い記録媒体に書き込まれた情報を
読み出す磁気ヘッドについては、ますます微弱な外部磁
場を正確に検出することは要求されている。
記憶装置に対しては、その記録密度の一層の向上が要求
されており、これに伴い記録媒体に書き込まれた情報を
読み出す磁気ヘッドについては、ますます微弱な外部磁
場を正確に検出することは要求されている。
【０００３】従来、読み出し用磁気ヘッドには、金属や
合金の磁気抵抗効果を利用した所謂ＭＲ素子が用いられ
ている。しかしながら、従来のＭＲ素子は外部磁場に対
する抵抗変化が小さく、また微弱な外部磁場に対しては
十分な出力を得ることができないという問題点を有し、
例えば、１０〔Ｇｂ／ｉｎ2 〕以上の超高記録密度の磁
気記録には対応することができない。
合金の磁気抵抗効果を利用した所謂ＭＲ素子が用いられ
ている。しかしながら、従来のＭＲ素子は外部磁場に対
する抵抗変化が小さく、また微弱な外部磁場に対しては
十分な出力を得ることができないという問題点を有し、
例えば、１０〔Ｇｂ／ｉｎ2 〕以上の超高記録密度の磁
気記録には対応することができない。
【０００４】そこで、このような問題点を解決するため
に、スピン偏極した強磁性体酸化物層から常磁性金属層
に注入された非平衡スピンを検出する磁気検出素子が提
案されている（特開平9-214018号公報）。この特開平9-
214018号公報に開示された磁気検出素子は、ほとんど完
全にスピン偏極した強磁性体酸化物からなるスピン注入
層とスピン検出層とを常磁性金属からなる遷移層で接続
することを特徴としている。
に、スピン偏極した強磁性体酸化物層から常磁性金属層
に注入された非平衡スピンを検出する磁気検出素子が提
案されている（特開平9-214018号公報）。この特開平9-
214018号公報に開示された磁気検出素子は、ほとんど完
全にスピン偏極した強磁性体酸化物からなるスピン注入
層とスピン検出層とを常磁性金属からなる遷移層で接続
することを特徴としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような構造にあっては、スピン注入層とスピン検出層と
の間にサブミクロンオーダの狭小部を設けると共に、更
にμｍオーダ以下の大きさの遷移層の位置を、スピン注
入層とスピン検出層との間の狭小部に正確に合わせなけ
ればならないという煩わしさがある。
ような構造にあっては、スピン注入層とスピン検出層と
の間にサブミクロンオーダの狭小部を設けると共に、更
にμｍオーダ以下の大きさの遷移層の位置を、スピン注
入層とスピン検出層との間の狭小部に正確に合わせなけ
ればならないという煩わしさがある。
【０００６】更に、フォトリソグラフィーやエッチング
の加工精度の制約があって、当該狭小部を正確に切り、
かつ遷移層の位置を正確に合わせ、更にその平面寸法を
μｍオーダより小さくするには多くの手間がかかり、非
常に困難を伴い、これがため生産効率が著しく悪いとい
う不都合が生じている。
の加工精度の制約があって、当該狭小部を正確に切り、
かつ遷移層の位置を正確に合わせ、更にその平面寸法を
μｍオーダより小さくするには多くの手間がかかり、非
常に困難を伴い、これがため生産効率が著しく悪いとい
う不都合が生じている。
【０００７】また、遷移層の平面寸法が数μｍオーダ以
上である場合、このような構造ではスピン注入層から遷
移層に注入されたスピン偏極したキャリアは、遷移層内
を数μｍ以上も移動する必要がある。一方、この距離で
は、スピンは途中でスピンフリップを起こして情報を失
ってしまうので、スピン注入層とスピン検出層の磁化の
向きが反平行の場合のアップスピンバンドとダウンスピ
ンバンド内の実効的な電子数の差が減少してしまい、そ
の結果、かかる従来例にあっては出力電圧の低下を招く
という不都合が生じていた。
上である場合、このような構造ではスピン注入層から遷
移層に注入されたスピン偏極したキャリアは、遷移層内
を数μｍ以上も移動する必要がある。一方、この距離で
は、スピンは途中でスピンフリップを起こして情報を失
ってしまうので、スピン注入層とスピン検出層の磁化の
向きが反平行の場合のアップスピンバンドとダウンスピ
ンバンド内の実効的な電子数の差が減少してしまい、そ
の結果、かかる従来例にあっては出力電圧の低下を招く
という不都合が生じていた。
【０００８】更に又、上記従来例にあっては、積層構造
にしても、更に材料面で次のような問題点がある。即
ち、遷移層がＡｕなどの非磁性単体金属やＡｕ−Ｇｅな
どの非磁性合金の場合には、（Ｌａ，Ｓｒ）ＭｎＯ3 な
どのほとんど完全にスピン偏極した強磁性金属材料と欠
陥の少ない良質な積層構造を作るのが困難なことであ
る。
にしても、更に材料面で次のような問題点がある。即
ち、遷移層がＡｕなどの非磁性単体金属やＡｕ−Ｇｅな
どの非磁性合金の場合には、（Ｌａ，Ｓｒ）ＭｎＯ3 な
どのほとんど完全にスピン偏極した強磁性金属材料と欠
陥の少ない良質な積層構造を作るのが困難なことであ
る。
【０００９】ほとんど完全にスピン偏極した強磁性金属
材料として優れた膜を作製するには、例えば（Ｌａ，Ｓ
ｒ）ＭｎＯ3 の場合、摂氏６００°以上の高温が必要で
あり、酸化物と結合力が小さく低融点のＡｕなどの非磁
性金属やＡｕ−Ｇｅなどの非磁性合金材料の遷移層は
（Ｌａ，Ｓｒ）ＭｎＯ3 と界面反応を起こしたり、それ
自身凝集したりして、結果として界面に反応層ができた
り、遷移層やその上に積層するスピン検出層（或いはス
ピン注入層）に粒界が生じてしまうという不都合があ
る。
材料として優れた膜を作製するには、例えば（Ｌａ，Ｓ
ｒ）ＭｎＯ3 の場合、摂氏６００°以上の高温が必要で
あり、酸化物と結合力が小さく低融点のＡｕなどの非磁
性金属やＡｕ−Ｇｅなどの非磁性合金材料の遷移層は
（Ｌａ，Ｓｒ）ＭｎＯ3 と界面反応を起こしたり、それ
自身凝集したりして、結果として界面に反応層ができた
り、遷移層やその上に積層するスピン検出層（或いはス
ピン注入層）に粒界が生じてしまうという不都合があ
る。
【００１０】かかる場合、遷移層が高温で島状に凝集し
てしまうと、そもそも遷移層を（Ｌａ，Ｓｒ）ＭｎＯ3
等をほとんど完全にスピン偏極した強磁性酸化物材料で
均一に挟むことができず、遷移層とスピン注入層（或い
はスピン検出層）との界面で剥離や亀裂が起こる。
てしまうと、そもそも遷移層を（Ｌａ，Ｓｒ）ＭｎＯ3
等をほとんど完全にスピン偏極した強磁性酸化物材料で
均一に挟むことができず、遷移層とスピン注入層（或い
はスピン検出層）との界面で剥離や亀裂が起こる。
【００１１】積層構造が良質でなく、遷移層とスピン注
入層（或いはスピン検出層）との界面に反応層が存在し
たり、遷移層やスピン注入層（或いはスピン検出層）中
に粒界が存在すると、やはり、それらの場所でキャリア
のスピンがフリップして実効的に遷移層でのアップスピ
ンバンドとダウンスピンバンドの電子数の差が小さくな
って出力電圧が低下してしまうので、素子の性能上好ま
しくなく、素子の生産性が低下するという欠点も同時に
生じる。
入層（或いはスピン検出層）との界面に反応層が存在し
たり、遷移層やスピン注入層（或いはスピン検出層）中
に粒界が存在すると、やはり、それらの場所でキャリア
のスピンがフリップして実効的に遷移層でのアップスピ
ンバンドとダウンスピンバンドの電子数の差が小さくな
って出力電圧が低下してしまうので、素子の性能上好ま
しくなく、素子の生産性が低下するという欠点も同時に
生じる。
【００１２】更に、他の問題点は、スピン偏極したキャ
リアが注入される遷移層がＡｕなどの単体金属やＡｕ−
Ｇｅなどの合金のような抵抗率の小さい非磁性金属の場
合、出力電圧が小さくなることである。
リアが注入される遷移層がＡｕなどの単体金属やＡｕ−
Ｇｅなどの合金のような抵抗率の小さい非磁性金属の場
合、出力電圧が小さくなることである。
【００１３】その理由は、Ａｕなどの抵抗率の小さい非
磁性金属材料の場合、常磁性磁化率が大きく、フェルミ
面近傍の状態密度が大きいため、アップスピンバンドと
ダウンスピンバンド内の電子数の差によって遷移層内部
に生じる非平衡磁化によるアップスピンキャリアとダウ
ンスピンキャリアの実効的なケミカルポテンシャル差が
小さくなり、出力電圧が低下してしまうということであ
り、素子の性能上好ましくない。
磁性金属材料の場合、常磁性磁化率が大きく、フェルミ
面近傍の状態密度が大きいため、アップスピンバンドと
ダウンスピンバンド内の電子数の差によって遷移層内部
に生じる非平衡磁化によるアップスピンキャリアとダウ
ンスピンキャリアの実効的なケミカルポテンシャル差が
小さくなり、出力電圧が低下してしまうということであ
り、素子の性能上好ましくない。
【００１４】
【発明の目的】本発明は、上記従来例の有する不都合を
改善し、特に出力電圧を大きくすると共に、その生産性
を向上を図り得る素子構造を備えた磁気検出素子を提供
することを、その目的とする。
改善し、特に出力電圧を大きくすると共に、その生産性
を向上を図り得る素子構造を備えた磁気検出素子を提供
することを、その目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる磁気検出
素子では、ほとんど完全にスピン偏極した酸化物強磁性
体材料からなるスピン注入層とスピン検出層とを備え、
この二つの層の間に、遷移層として非磁性導電性酸化物
材料からなる層を挟んだ構造とする、という構成を基本
構造として採用している。
素子では、ほとんど完全にスピン偏極した酸化物強磁性
体材料からなるスピン注入層とスピン検出層とを備え、
この二つの層の間に、遷移層として非磁性導電性酸化物
材料からなる層を挟んだ構造とする、という構成を基本
構造として採用している。
【００１６】ここで、スピン注入層およびスピン検出層
を構成するほとんど完全に（高度に）スピン偏極した酸
化物強磁性体材料としては、ペロブスカイト型構造酸化
物Ｌｎ1-X ＡX ＭｎＯ3 （Ｌｎはランタノイド，Ｂｉ，
Ｙの内の少なくとも１種類の金属を、Ａはアルカリ土類
金属，Ｐｂの内の少なくとも１種類の金属を表し、Ｘは
0.15≦Ｘ≦0.5 とする）、パイロクロア型構造酸化物
（Ｔｌ1-X ＩｎX ）2 Ｍｎ2 Ｏ7 （0 ≦Ｘ≦1 ）、ペロ
ブスカイト類縁構造層状酸化物( Ｌｎ1-X ＡX ）n+1 Ｍ
ｎn Ｏ3n+1（Ｌｎはランタノイド，Ｂｉ，Ｙの内の少な
くとも１種類の金属を、Ａはアルカリ土類金属，Ｐｂの
内の少なくとも１種類の金属を表し、またＸは、0.15≦
Ｘ≦0.7 、n=2,3 とする）、スピネル型構造酸化物Ｆｅ
3 Ｏ4 ，ルチル型構造酸化物ＣｒＯ2 の内の少なくとも
１種類が用いられる。
を構成するほとんど完全に（高度に）スピン偏極した酸
化物強磁性体材料としては、ペロブスカイト型構造酸化
物Ｌｎ1-X ＡX ＭｎＯ3 （Ｌｎはランタノイド，Ｂｉ，
Ｙの内の少なくとも１種類の金属を、Ａはアルカリ土類
金属，Ｐｂの内の少なくとも１種類の金属を表し、Ｘは
0.15≦Ｘ≦0.5 とする）、パイロクロア型構造酸化物
（Ｔｌ1-X ＩｎX ）2 Ｍｎ2 Ｏ7 （0 ≦Ｘ≦1 ）、ペロ
ブスカイト類縁構造層状酸化物( Ｌｎ1-X ＡX ）n+1 Ｍ
ｎn Ｏ3n+1（Ｌｎはランタノイド，Ｂｉ，Ｙの内の少な
くとも１種類の金属を、Ａはアルカリ土類金属，Ｐｂの
内の少なくとも１種類の金属を表し、またＸは、0.15≦
Ｘ≦0.7 、n=2,3 とする）、スピネル型構造酸化物Ｆｅ
3 Ｏ4 ，ルチル型構造酸化物ＣｒＯ2 の内の少なくとも
１種類が用いられる。
【００１７】又、遷移層を構成する非磁性導電性酸化物
材料としては、ペロブスカイト型構造酸化物ＳｒＭｏＯ
3 ，ＳｒＩｒＯ3 ，Ｌａ1-X ＡX ＲｈＯ3 （Ｘ≧0.3
），ＬａドープＳｒＴｉＯ3 （ドープ量は0.1 重量％
以上），ＮｂドープＳｒＴｉＯ3（ドープ量は0.05重量
％以上），或いはルチル型構造酸化物ＲｕＯ2 ，ＩｒＯ
2の内の少なくとも１種類が用いられる。
材料としては、ペロブスカイト型構造酸化物ＳｒＭｏＯ
3 ，ＳｒＩｒＯ3 ，Ｌａ1-X ＡX ＲｈＯ3 （Ｘ≧0.3
），ＬａドープＳｒＴｉＯ3 （ドープ量は0.1 重量％
以上），ＮｂドープＳｒＴｉＯ3（ドープ量は0.05重量
％以上），或いはルチル型構造酸化物ＲｕＯ2 ，ＩｒＯ
2の内の少なくとも１種類が用いられる。
【００１８】更に、本発明にかかる磁気検出素子では、
前述したように、二枚のほとんど完全にスピン偏極した
強磁性金属酸化物材料からなるスピン注入層（図１の符
号２）とスピン検出層（図１の符号４）の間に、該強磁
性金属酸化物材料と反応しにくくかつ格子整合性の良い
導電性の非磁性酸化物材料からなる遷移層（図１の符号
３）を挟んだ構造を有する。
前述したように、二枚のほとんど完全にスピン偏極した
強磁性金属酸化物材料からなるスピン注入層（図１の符
号２）とスピン検出層（図１の符号４）の間に、該強磁
性金属酸化物材料と反応しにくくかつ格子整合性の良い
導電性の非磁性酸化物材料からなる遷移層（図１の符号
３）を挟んだ構造を有する。
【００１９】このため、この積層構造を備えた本発明で
は、従来技術の製造工程で必要な位置あわせは不要であ
り、また、従来のフォトリソグラフィーとエッチング技
術で遷移層の平面の大きさをサブミクロンオーダーに加
工するだけで良いという利点がある。そして、このよう
な構造にすると、スピン注入層から遷移層に注入された
スピン偏極したキャリアは遷移層内で膜厚方向に動くの
で、膜厚を薄くするだけで簡単に出力電圧を向上させる
ことができる。
は、従来技術の製造工程で必要な位置あわせは不要であ
り、また、従来のフォトリソグラフィーとエッチング技
術で遷移層の平面の大きさをサブミクロンオーダーに加
工するだけで良いという利点がある。そして、このよう
な構造にすると、スピン注入層から遷移層に注入された
スピン偏極したキャリアは遷移層内で膜厚方向に動くの
で、膜厚を薄くするだけで簡単に出力電圧を向上させる
ことができる。
【００２０】更に、本発明の磁気検出素子では、遷移層
として単体金属や合金よりも抵抗率の比較的大きな非磁
性導電性酸化物を用いている。このため、スピン注入層
からのスピン偏極したキャリアの注入により生じる常磁
性金属層内でのアップスピンバンドとダウンスピンバン
ドのごくわずかな電子数の差によっても大きなケミカル
ポテンシャル差が発生し、結果として大きな出力電圧を
得ることができる。また遷移層としてほとんど完全にス
ピン偏極した強磁性金属材料と反応しにくい非磁性導電
性酸化物を用いるため、遷移層とスピン注入層（あるい
はスピン検出層）との界面に反応層を生じることがな
い。
として単体金属や合金よりも抵抗率の比較的大きな非磁
性導電性酸化物を用いている。このため、スピン注入層
からのスピン偏極したキャリアの注入により生じる常磁
性金属層内でのアップスピンバンドとダウンスピンバン
ドのごくわずかな電子数の差によっても大きなケミカル
ポテンシャル差が発生し、結果として大きな出力電圧を
得ることができる。また遷移層としてほとんど完全にス
ピン偏極した強磁性金属材料と反応しにくい非磁性導電
性酸化物を用いるため、遷移層とスピン注入層（あるい
はスピン検出層）との界面に反応層を生じることがな
い。
【００２１】更に、遷移層としてほとんど完全にスピン
偏極した強磁性金属材料と格子整合性の良い非磁性導電
性酸化物を用いるため、遷移層とスピン注入層（あるい
はスピン検出層）とがエピタキシャルに成長し、これら
の層が多結晶化して粒界を生じることがない。従って、
スピン注入層（あるいはスピン検出層）と遷移層との界
面や粒界でスピン偏極したキャリアのスピンがフリップ
して出力電圧が低下することを防止できる。
偏極した強磁性金属材料と格子整合性の良い非磁性導電
性酸化物を用いるため、遷移層とスピン注入層（あるい
はスピン検出層）とがエピタキシャルに成長し、これら
の層が多結晶化して粒界を生じることがない。従って、
スピン注入層（あるいはスピン検出層）と遷移層との界
面や粒界でスピン偏極したキャリアのスピンがフリップ
して出力電圧が低下することを防止できる。
【００２２】また、遷移層を成す非磁性導電性酸化物
は、Ａｕなどの単体金属やＡｕ−Ｇｅなどの合金に比べ
て融点が高く、（Ｌａ，Ｓｒ）ＭｎＯ3 などのほとんど
完全にスピン偏極した強磁性体酸化物材料との結合力も
大きいので、積層中に凝集してしまうこともない。この
ため、従来例で生じていた遷移層とスピン注入層（ある
いはスピン検出層）との界面で剥離や亀裂が起こって素
子の生産性が低下するという欠点を克服することができ
る。
は、Ａｕなどの単体金属やＡｕ−Ｇｅなどの合金に比べ
て融点が高く、（Ｌａ，Ｓｒ）ＭｎＯ3 などのほとんど
完全にスピン偏極した強磁性体酸化物材料との結合力も
大きいので、積層中に凝集してしまうこともない。この
ため、従来例で生じていた遷移層とスピン注入層（ある
いはスピン検出層）との界面で剥離や亀裂が起こって素
子の生産性が低下するという欠点を克服することができ
る。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１乃至図４に基づいて説明する。
１乃至図４に基づいて説明する。
【００２４】
【発明の実施の形態（１）】図１にこれを示す。この図
１に示す第１の実施形態において、符号１は基板を示
す。この基板１は素子部分を保持する機能を備えてい
る。基板１の上に形成されたほとんど完全に（高度に）
スピン偏極した強磁性金属材料からなるスピン注入層２
は、スピン偏極したキャリアを遷移層３に注入する機能
を備えている。
１に示す第１の実施形態において、符号１は基板を示
す。この基板１は素子部分を保持する機能を備えてい
る。基板１の上に形成されたほとんど完全に（高度に）
スピン偏極した強磁性金属材料からなるスピン注入層２
は、スピン偏極したキャリアを遷移層３に注入する機能
を備えている。
【００２５】遷移層３はスピン注入層２とスピン検出層
４との間に挟まれており、外部磁場により変化するスピ
ン注入層２とスピン検出層４の磁化の方向の相対関係に
より電圧を発生し外部出力する役目を果たす。
４との間に挟まれており、外部磁場により変化するスピ
ン注入層２とスピン検出層４の磁化の方向の相対関係に
より電圧を発生し外部出力する役目を果たす。
【００２６】即ち、スピン注入層２とスピン検出層４の
磁化の方向が平行の場合、スピン注入層２から遷移層３
へ注入されたキャリアとほぼ同数のキャリアが遷移層３
からスピン検出層４へ排出されるので、スピン注入層２
とスピン検出層４との間にはほとんど電位差を生じな
い。一方、スピン注入層２とスピン検出層４の磁化の方
向が反平行の場合、スピン注入層２から遷移層３へ注入
されたキャリアの数が遷移層３からスピン検出層４へ排
出されるキャリア数を上回るため、スピン注入層２とス
ピン検出層４との間に電位差を生じる。
磁化の方向が平行の場合、スピン注入層２から遷移層３
へ注入されたキャリアとほぼ同数のキャリアが遷移層３
からスピン検出層４へ排出されるので、スピン注入層２
とスピン検出層４との間にはほとんど電位差を生じな
い。一方、スピン注入層２とスピン検出層４の磁化の方
向が反平行の場合、スピン注入層２から遷移層３へ注入
されたキャリアの数が遷移層３からスピン検出層４へ排
出されるキャリア数を上回るため、スピン注入層２とス
ピン検出層４との間に電位差を生じる。
【００２７】ほとんど完全にスピン偏極した強磁性金属
からなるスピン検出層４は、遷移層３からスピン偏極し
たキャリアを受け取る役目を果たす。符号５は電極を示
す。この電極５は、スピン注入層２とスピン検出層４と
の間の電位差を取り出す役目を果たす。層間絶縁膜６は
スピン注入層２とスピン検出層４が短絡することを防止
する役目を果たす。
からなるスピン検出層４は、遷移層３からスピン偏極し
たキャリアを受け取る役目を果たす。符号５は電極を示
す。この電極５は、スピン注入層２とスピン検出層４と
の間の電位差を取り出す役目を果たす。層間絶縁膜６は
スピン注入層２とスピン検出層４が短絡することを防止
する役目を果たす。
【００２８】又、必要に応じて、スピン注入層２又はス
ピン検出層４のどちらか一方のスピンを固定した状態で
当該素子を動作させる場合もある。その場合は、スピン
を固定する（ほとんど完全にスピン偏極した）強磁性金
属材料層に接し又はその近傍に磁界をバイアスしてスピ
ン方向を固定するバイアス層（磁気固定層）を設けるこ
ともできる。
ピン検出層４のどちらか一方のスピンを固定した状態で
当該素子を動作させる場合もある。その場合は、スピン
を固定する（ほとんど完全にスピン偏極した）強磁性金
属材料層に接し又はその近傍に磁界をバイアスしてスピ
ン方向を固定するバイアス層（磁気固定層）を設けるこ
ともできる。
【００２９】更に、スピン注入層２およびスピン検出層
４の材料としては、ほとんど完全にスピン偏極した強磁
性金属材料であるペロブスカイト型構造酸化物Ｌｎ1-X
ＡXＭｎＯ3 （Ｌｎはランタノイド，Ｂｉ，Ｙの内の少
なくとも１種類の金属を、Ａはアルカリ土類金属，Ｐｂ
の内の少なくとも１種類の金属をそれぞれ表し、Ｘは、
0.15≦Ｘ≦0.5 とする）、パイロクロア型構造酸化物
（Ｔｌ1-X ＩｎX ）2 Ｍｎ2 Ｏ7 （0 ≦Ｘ≦1 ）、ペロ
ブスカイト類縁構造層状酸化物( Ｌｎ1-X ＡX ）n+1 Ｍ
ｎn Ｏ3n+1（Ｌｎはランタノイド，Ｂｉ，Ｙのうちの少
なくとも１種類の金属を、Ａはアルカリ土類金属，Ｐｂ
の内の少なくとも１種類の金属をそれぞれ表し、又、0.
15≦Ｘ≦0.7 、n=2,3 とする）、スピネル型構造酸化物
Ｆｅ3 Ｏ4、ルチル型構造酸化物ＣｒＯ2 、がそれぞれ
用いられる。
４の材料としては、ほとんど完全にスピン偏極した強磁
性金属材料であるペロブスカイト型構造酸化物Ｌｎ1-X
ＡXＭｎＯ3 （Ｌｎはランタノイド，Ｂｉ，Ｙの内の少
なくとも１種類の金属を、Ａはアルカリ土類金属，Ｐｂ
の内の少なくとも１種類の金属をそれぞれ表し、Ｘは、
0.15≦Ｘ≦0.5 とする）、パイロクロア型構造酸化物
（Ｔｌ1-X ＩｎX ）2 Ｍｎ2 Ｏ7 （0 ≦Ｘ≦1 ）、ペロ
ブスカイト類縁構造層状酸化物( Ｌｎ1-X ＡX ）n+1 Ｍ
ｎn Ｏ3n+1（Ｌｎはランタノイド，Ｂｉ，Ｙのうちの少
なくとも１種類の金属を、Ａはアルカリ土類金属，Ｐｂ
の内の少なくとも１種類の金属をそれぞれ表し、又、0.
15≦Ｘ≦0.7 、n=2,3 とする）、スピネル型構造酸化物
Ｆｅ3 Ｏ4、ルチル型構造酸化物ＣｒＯ2 、がそれぞれ
用いられる。
【００３０】遷移層３の材料としては、ペロブスカイト
型構造酸化物ＳｒＭｏＯ3 、ＳｒＩｒＯ3 、Ｌａ1-X Ａ
X ＲｈＯ3 （Ｘ≧0.3 ）、ＬａドープＳｒＴｉＯ3 （ド
ープ量は0.1 重量％以上）、ＮｂドープＳｒＴｉＯ
3 （ドープ量は0.05重量％以上）、或いはルチル型構造
酸化物ＲｕＯ2 、ＩｒＯ2 が用いられる。
型構造酸化物ＳｒＭｏＯ3 、ＳｒＩｒＯ3 、Ｌａ1-X Ａ
X ＲｈＯ3 （Ｘ≧0.3 ）、ＬａドープＳｒＴｉＯ3 （ド
ープ量は0.1 重量％以上）、ＮｂドープＳｒＴｉＯ
3 （ドープ量は0.05重量％以上）、或いはルチル型構造
酸化物ＲｕＯ2 、ＩｒＯ2 が用いられる。
【００３１】基板１としては、ペロブスカイト型構造酸
化物，ルチル型構造酸化物，スピネル型構造酸化物、ペ
ロブスカイト類縁構造層状酸化物、又は岩塩型構造酸化
物の各材料が用いられる。望ましくはこれらの単結晶を
用いる。その理由は、単結晶基板上に素子を作成した場
合、スピン注入層２、遷移層３、スピン検出層４が、単
結晶状に成長するため良質の積層構造のものを得ること
ができるからである。電極５としては、非磁性の金属を
用いることができる。又、層間絶縁膜６としては非磁性
の絶縁体を用いることができる。
化物，ルチル型構造酸化物，スピネル型構造酸化物、ペ
ロブスカイト類縁構造層状酸化物、又は岩塩型構造酸化
物の各材料が用いられる。望ましくはこれらの単結晶を
用いる。その理由は、単結晶基板上に素子を作成した場
合、スピン注入層２、遷移層３、スピン検出層４が、単
結晶状に成長するため良質の積層構造のものを得ること
ができるからである。電極５としては、非磁性の金属を
用いることができる。又、層間絶縁膜６としては非磁性
の絶縁体を用いることができる。
【００３２】より詳細には、スピン注入層２として、ペ
ロブスカイト型構造酸化物Ｌｎ1-XＡX ＭｎＯ3 、パイ
ロクロア型構造酸化物（Ｔｌ1-X ＩｎX ）2 Ｍｎ
2 Ｏ7 、ペロブスカイト類縁構造層状酸化物( Ｌｎ1-X
ＡX ）n+1 Ｍｎn Ｏ3n+1を用いるときには、基板１とし
ては、ペロブスカイト型酸化物もしくはペロブスカイト
類縁型酸化物を用いるのが好ましい。その理由は、基板
１とスピン注入層２との格子整合性が良好であるばかり
でなく良質のスピン注入層２が得られるからである。
ロブスカイト型構造酸化物Ｌｎ1-XＡX ＭｎＯ3 、パイ
ロクロア型構造酸化物（Ｔｌ1-X ＩｎX ）2 Ｍｎ
2 Ｏ7 、ペロブスカイト類縁構造層状酸化物( Ｌｎ1-X
ＡX ）n+1 Ｍｎn Ｏ3n+1を用いるときには、基板１とし
ては、ペロブスカイト型酸化物もしくはペロブスカイト
類縁型酸化物を用いるのが好ましい。その理由は、基板
１とスピン注入層２との格子整合性が良好であるばかり
でなく良質のスピン注入層２が得られるからである。
【００３３】また、同様の理由で、スピン注入層２とし
てスピネル型構造酸化物Ｆｅ3 Ｏ4を用いるときには基
板１としてスピネル型構造酸化物又は岩塩型構造酸化物
を、スピン注入層２としてルチル型構造酸化物ＣｒＯ2
を用いるときには基板１としてルチル型構造酸化物を、
それぞれ用いるのが好ましい。
てスピネル型構造酸化物Ｆｅ3 Ｏ4を用いるときには基
板１としてスピネル型構造酸化物又は岩塩型構造酸化物
を、スピン注入層２としてルチル型構造酸化物ＣｒＯ2
を用いるときには基板１としてルチル型構造酸化物を、
それぞれ用いるのが好ましい。
【００３４】更に、スピン注入層２として、ペロブスカ
イト型構造酸化物Ｌｎ1-X ＡX ＭｎＯ3 ，パイロクロア
型構造酸化物（Ｔｌ1-X ＩｎX ）2 Ｍｎ2 Ｏ7 ，ペロブ
スカイト類縁構造層状酸化物( Ｌｎ1-X ＡX ）n+1 Ｍｎ
n Ｏ3n+1を用いるときには、遷移層３としてペロブスカ
イト型構造酸化物ＳｒＭｏＯ3 、ＳｒＩｒＯ3 、Ｌａ>
1-X ＡX ＲｈＯ3 ，ＬａドープＳｒＴｉＯ3 、Ｎｂドー
プＳｒＴｉＯ3 を用いることが好ましい。
イト型構造酸化物Ｌｎ1-X ＡX ＭｎＯ3 ，パイロクロア
型構造酸化物（Ｔｌ1-X ＩｎX ）2 Ｍｎ2 Ｏ7 ，ペロブ
スカイト類縁構造層状酸化物( Ｌｎ1-X ＡX ）n+1 Ｍｎ
n Ｏ3n+1を用いるときには、遷移層３としてペロブスカ
イト型構造酸化物ＳｒＭｏＯ3 、ＳｒＩｒＯ3 、Ｌａ>
1-X ＡX ＲｈＯ3 ，ＬａドープＳｒＴｉＯ3 、Ｎｂドー
プＳｒＴｉＯ3 を用いることが好ましい。
【００３５】その理由は、遷移層３とスピン注入層２と
の格子整合性が良く、良質の遷移層３を得ることができ
るからである。同様の理由で、スピン注入層２としてル
チル型構造酸化物ＣｒＯ2 を用いるときには、遷移層３
としてルチル型構造酸化物ＲｕＯ2 、ＩｒＯ2 を用いる
ことが好ましい。
の格子整合性が良く、良質の遷移層３を得ることができ
るからである。同様の理由で、スピン注入層２としてル
チル型構造酸化物ＣｒＯ2 を用いるときには、遷移層３
としてルチル型構造酸化物ＲｕＯ2 、ＩｒＯ2 を用いる
ことが好ましい。
【００３６】加えて、スピン注入層２とスピン検出層４
とは、まったく同じ材料を用いても又別の材料を用いて
も差し支えないが、できれば、遷移層３としてペロブス
カイト型構造酸化物ＳｒＭｏＯ3 、ＳｒＩｒＯ3 、Ｌａ
1-X ＡX ＲｈＯ3 ，ＬａドープＳｒＴｉＯ3 、Ｎｂドー
プＳｒＴｉＯ3 を用いるときには、スピン検出層４とし
てペロブスカイト型構造酸化物Ｌｎ1-X ＡX ＭｎＯ3 、
パイロクロア型構造酸化物（Ｔｌ1-X ＩｎX ）2 Ｍｎ2
Ｏ7 、ペロブスカイト類縁構造層状酸化物( Ｌｎ1-X Ａ
X ）n+1 Ｍｎn Ｏ3n+1を用いるのが好ましい。
とは、まったく同じ材料を用いても又別の材料を用いて
も差し支えないが、できれば、遷移層３としてペロブス
カイト型構造酸化物ＳｒＭｏＯ3 、ＳｒＩｒＯ3 、Ｌａ
1-X ＡX ＲｈＯ3 ，ＬａドープＳｒＴｉＯ3 、Ｎｂドー
プＳｒＴｉＯ3 を用いるときには、スピン検出層４とし
てペロブスカイト型構造酸化物Ｌｎ1-X ＡX ＭｎＯ3 、
パイロクロア型構造酸化物（Ｔｌ1-X ＩｎX ）2 Ｍｎ2
Ｏ7 、ペロブスカイト類縁構造層状酸化物( Ｌｎ1-X Ａ
X ）n+1 Ｍｎn Ｏ3n+1を用いるのが好ましい。
【００３７】その理由は、スピン検出層４と遷移層３と
の格子整合性が良く良質のスピン検出層４が得られるか
らである。また、同様の理由で、遷移層３としてルチル
型構造酸化物ＲｕＯ2 、ＩｒＯ2を用いるときにはルチ
ル型構造酸化物ＣｒＯ2 を用いるのが好ましい。
の格子整合性が良く良質のスピン検出層４が得られるか
らである。また、同様の理由で、遷移層３としてルチル
型構造酸化物ＲｕＯ2 、ＩｒＯ2を用いるときにはルチ
ル型構造酸化物ＣｒＯ2 を用いるのが好ましい。
【００３８】次に、本実施形態（１）における素子の製
造方法について説明する。
造方法について説明する。
【００３９】まず、基板１を通常のパルスレーザ蒸着装
置の真空槽内に入れ真空槽内を１×１０-5〔Ｔｏｒｒ〕
以下に排気する。ここで、レーザーで蒸発させるターゲ
ットとしては、スピン注入層２としてペロブスカイト型
構造酸化物Ｌｎ1-X ＡX ＭｎＯ3 、パイロクロア型構造
酸化物（Ｔｌ1-X ＩｎX ）2 Ｍｎ2 Ｏ7 、ペロブスカイ
ト類縁構造層状酸化物( Ｌｎ1-XＡX ）n+1 Ｍｎn Ｏ
3n+1を成長させるときにはスピン注入層２と同じ組成の
セラミクスを、スピネル型構造酸化物Ｆｅ3 Ｏ4 又はル
チル型構造酸化物ＣｒＯ2 を成長させるときにはスピン
注入層２の構成元素の純金属を用いる。
置の真空槽内に入れ真空槽内を１×１０-5〔Ｔｏｒｒ〕
以下に排気する。ここで、レーザーで蒸発させるターゲ
ットとしては、スピン注入層２としてペロブスカイト型
構造酸化物Ｌｎ1-X ＡX ＭｎＯ3 、パイロクロア型構造
酸化物（Ｔｌ1-X ＩｎX ）2 Ｍｎ2 Ｏ7 、ペロブスカイ
ト類縁構造層状酸化物( Ｌｎ1-XＡX ）n+1 Ｍｎn Ｏ
3n+1を成長させるときにはスピン注入層２と同じ組成の
セラミクスを、スピネル型構造酸化物Ｆｅ3 Ｏ4 又はル
チル型構造酸化物ＣｒＯ2 を成長させるときにはスピン
注入層２の構成元素の純金属を用いる。
【００４０】次に、基板１を適当な温度まで加熱する。
ここで、基板温度は、スピン注入層２としてペロブスカ
イト型構造酸化物Ｌｎ1-X ＡX ＭｎＯ3 、パイロクロア
型構造酸化物（Ｔｌ1-X ＩｎX ）2 Ｍｎ2 Ｏ7、ペロブ
スカイト類縁構造層状酸化物( Ｌｎ1-X ＡX ）n+1 Ｍｎ
n Ｏ3n+1を成長させるときには摂氏600 〜900 度、スピ
ネル型構造酸化物Ｆｅ3 Ｏ4 又はルチル型構造酸化物Ｃ
ｒＯ2 を成長させるときには室温〜400 〔℃〕が好まし
い。その理由は、これらの温度領域を外れるとスピン注
入層２中に異相が析出したり、基板１とスピン注入層１
と反応するからである。
ここで、基板温度は、スピン注入層２としてペロブスカ
イト型構造酸化物Ｌｎ1-X ＡX ＭｎＯ3 、パイロクロア
型構造酸化物（Ｔｌ1-X ＩｎX ）2 Ｍｎ2 Ｏ7、ペロブ
スカイト類縁構造層状酸化物( Ｌｎ1-X ＡX ）n+1 Ｍｎ
n Ｏ3n+1を成長させるときには摂氏600 〜900 度、スピ
ネル型構造酸化物Ｆｅ3 Ｏ4 又はルチル型構造酸化物Ｃ
ｒＯ2 を成長させるときには室温〜400 〔℃〕が好まし
い。その理由は、これらの温度領域を外れるとスピン注
入層２中に異相が析出したり、基板１とスピン注入層１
と反応するからである。
【００４１】更に、真空槽内に酸素を適当な圧力まで導
入する。ここで、酸素分圧は、スピン注入層２としてペ
ロブスカイト型構造酸化物Ｌｎ1-X ＡX ＭｎＯ3 ，パイ
ロクロア型構造酸化物（Ｔｌ1-X ＩｎX ）2 Ｍｎ
2 Ｏ7，ペロブスカイト類縁構造層状酸化物( Ｌｎ1-X
ＡX ）n+1 Ｍｎn Ｏ3n+1を成長させるときには200 〜 5
00〔 mTorr〕、スピネル型構造酸化物Ｆｅ3 Ｏ4 又はル
チル型構造酸化物ＣｒＯ2 を成長させるときには１×１
０-5〜１×１０-3〔Ｔｏｒｒ〕が好ましい。理由は、こ
れらの酸素分圧領域を外れるとスピン注入層２中に異相
が析出したり、スピン注入層２に酸素欠損や構造欠陥が
生成するからである。
入する。ここで、酸素分圧は、スピン注入層２としてペ
ロブスカイト型構造酸化物Ｌｎ1-X ＡX ＭｎＯ3 ，パイ
ロクロア型構造酸化物（Ｔｌ1-X ＩｎX ）2 Ｍｎ
2 Ｏ7，ペロブスカイト類縁構造層状酸化物( Ｌｎ1-X
ＡX ）n+1 Ｍｎn Ｏ3n+1を成長させるときには200 〜 5
00〔 mTorr〕、スピネル型構造酸化物Ｆｅ3 Ｏ4 又はル
チル型構造酸化物ＣｒＯ2 を成長させるときには１×１
０-5〜１×１０-3〔Ｔｏｒｒ〕が好ましい。理由は、こ
れらの酸素分圧領域を外れるとスピン注入層２中に異相
が析出したり、スピン注入層２に酸素欠損や構造欠陥が
生成するからである。
【００４２】その後、ターゲットをレーザーで蒸発させ
基板１上にスピン注入層２を適当な厚さだけ成長させ
る。ここで、スピン注入層２の厚さには制限はないが、
５０〔ｎｍ〕以上あるのが望ましい。理由は、これ以下
の厚さではスピン注入層２が基板から受ける格子不整合
によるひずみのためにスピン注入層２の保磁力が本来よ
りも大きくなってしまい、素子が小さな磁場を検出でき
なくなってしまうからである。
基板１上にスピン注入層２を適当な厚さだけ成長させ
る。ここで、スピン注入層２の厚さには制限はないが、
５０〔ｎｍ〕以上あるのが望ましい。理由は、これ以下
の厚さではスピン注入層２が基板から受ける格子不整合
によるひずみのためにスピン注入層２の保磁力が本来よ
りも大きくなってしまい、素子が小さな磁場を検出でき
なくなってしまうからである。
【００４３】引き続いて遷移層３をスピン注入層２の上
に成長させるが、レーザで蒸発させるターゲットとして
は、遷移層３と同じ組成のセラミクス、又は遷移層３の
構成元素の純金属を用いる。
に成長させるが、レーザで蒸発させるターゲットとして
は、遷移層３と同じ組成のセラミクス、又は遷移層３の
構成元素の純金属を用いる。
【００４４】又、遷移層３を成長させるときの基板温度
と酸素分圧は、それぞれ、遷移層３としてペロブスカイ
ト型構造酸化物ＳｒＭｏＯ3 ，ＳｒＩｒＯ3 ，Ｌａ1-X
ＡXＲｈＯ3 ，ＬａドープＳｒＴｉＯ3 ，ＮｂドープＳ
ｒＴｉＯ3 を成長させる場合には400 〜 900〔℃〕と 5
00〔ｍＴｏｒｒ〕以下、遷移層３としてルチル型構造酸
化物ＲｕＯ2 ，ＩｒＯ2 を成長させる場合には、室温〜
400 〔℃〕と１０〔ｍＴｏｒｒ〕以下が好ましい。その
理由は、スピン注入層２の場合と同様である。
と酸素分圧は、それぞれ、遷移層３としてペロブスカイ
ト型構造酸化物ＳｒＭｏＯ3 ，ＳｒＩｒＯ3 ，Ｌａ1-X
ＡXＲｈＯ3 ，ＬａドープＳｒＴｉＯ3 ，ＮｂドープＳ
ｒＴｉＯ3 を成長させる場合には400 〜 900〔℃〕と 5
00〔ｍＴｏｒｒ〕以下、遷移層３としてルチル型構造酸
化物ＲｕＯ2 ，ＩｒＯ2 を成長させる場合には、室温〜
400 〔℃〕と１０〔ｍＴｏｒｒ〕以下が好ましい。その
理由は、スピン注入層２の場合と同様である。
【００４５】又、遷移層３の厚さには制限はないが１
〔μｍ〕以下であるのが望ましい。その理由は、これ以
上厚くなるとスピン注入層２から注入されたスピン偏極
したキャリアが遷移層３中でフリップしてスピンの方向
の情報を失ってしまい、素子の出力電圧が低下してしま
うからである。更に、遷移層３の上にスピン検出層４を
スピン注入層２と同様の条件で成長させる。
〔μｍ〕以下であるのが望ましい。その理由は、これ以
上厚くなるとスピン注入層２から注入されたスピン偏極
したキャリアが遷移層３中でフリップしてスピンの方向
の情報を失ってしまい、素子の出力電圧が低下してしま
うからである。更に、遷移層３の上にスピン検出層４を
スピン注入層２と同様の条件で成長させる。
【００４６】上記実施形態にあっては、スピン注入層
２，遷移層３，スピン検出層４の成長にパルスレーザ蒸
着を用いた場合を例示したが、スパッタ，蒸着，ＣＶＤ
などを用いても差し支えない。ただし、これらの成膜方
法の中ではパルスレーザ蒸着がもっとも好ましい。その
理由はこれらの中で最も容易に組成制御ができるからで
ある。
２，遷移層３，スピン検出層４の成長にパルスレーザ蒸
着を用いた場合を例示したが、スパッタ，蒸着，ＣＶＤ
などを用いても差し支えない。ただし、これらの成膜方
法の中ではパルスレーザ蒸着がもっとも好ましい。その
理由はこれらの中で最も容易に組成制御ができるからで
ある。
【００４７】その後、素子を真空槽からとりだし遷移層
３、スピン検出層４を加工してスピン注入層２が表面に
露出するようにする。遷移層３，スピン検出層４の加工
にはイオンミリングなどを用いれば良く、方法は特に問
わない。そして、最後に電極５を成膜し加工することに
より、素子は完成する。電極５の成膜方法としては、ス
パッタ，蒸着などを用いれば良く、方法は特に問わな
い。また、電極５は、遷移層３，スピン検出層４と同様
に加工することができる。
３、スピン検出層４を加工してスピン注入層２が表面に
露出するようにする。遷移層３，スピン検出層４の加工
にはイオンミリングなどを用いれば良く、方法は特に問
わない。そして、最後に電極５を成膜し加工することに
より、素子は完成する。電極５の成膜方法としては、ス
パッタ，蒸着などを用いれば良く、方法は特に問わな
い。また、電極５は、遷移層３，スピン検出層４と同様
に加工することができる。
【００４８】
【実施例】次に、上述した実施形態（１）についての具
体例を更に詳述する。
体例を更に詳述する。
【００４９】（第１実施例）最初に、図１に基いてその
構成を具体的に説明する。この第１実施例において、磁
気検出素子は、単結晶のＳｒＴｉＯ3 （100 ）面の基板
１の上に形成された厚さ100 〔ｎｍ〕のＬａ0.7 Ｓｒ
0.3 ＭｎＯ3 からなるスピン注入層２と、スピン検出層
４との間に挟まれている厚さ10〔ｎｍ〕のＬａドープＳ
ｒＴｉＯ3 （ドープ量は3.7 重量％）からなる遷移層３
と、厚さ300〔ｎｍ〕のＡｕからなる電極５と、厚さ500
〔ｎｍ〕のＳｉＯ2 からなる層間絶縁膜６とで、構成
されている。
構成を具体的に説明する。この第１実施例において、磁
気検出素子は、単結晶のＳｒＴｉＯ3 （100 ）面の基板
１の上に形成された厚さ100 〔ｎｍ〕のＬａ0.7 Ｓｒ
0.3 ＭｎＯ3 からなるスピン注入層２と、スピン検出層
４との間に挟まれている厚さ10〔ｎｍ〕のＬａドープＳ
ｒＴｉＯ3 （ドープ量は3.7 重量％）からなる遷移層３
と、厚さ300〔ｎｍ〕のＡｕからなる電極５と、厚さ500
〔ｎｍ〕のＳｉＯ2 からなる層間絶縁膜６とで、構成
されている。
【００５０】次に、その製造工程を説明する。まず、表
面が鏡面研磨された単結晶ＳｒＴｉＯ3 (100) 基板１を
通常のパルスレーザ蒸着装置の真空槽内に入れ真空槽内
を１×10-6〔Ｔｏｒｒ〕以下に排気する。次に基板１を
700 〔℃〕まで加熱する。さらに真空槽内に酸素を500
〔ｍＴｏｒｒ〕まで導入する。
面が鏡面研磨された単結晶ＳｒＴｉＯ3 (100) 基板１を
通常のパルスレーザ蒸着装置の真空槽内に入れ真空槽内
を１×10-6〔Ｔｏｒｒ〕以下に排気する。次に基板１を
700 〔℃〕まで加熱する。さらに真空槽内に酸素を500
〔ｍＴｏｒｒ〕まで導入する。
【００５１】その後、ターゲットをＫｒＦレーザで蒸発
させ基板１上にＬａ0.7 Ｓｒ0.3 ＭｎＯ3 からなるスピ
ン注入層２を厚さ100 〔ｎｍ〕だけ成長させる。ここで
レーザで蒸発させるターゲットとしては、Ｌａ0.7 Ｓｒ
0.3 ＭｎＯ3 のセラミクスを用いる。
させ基板１上にＬａ0.7 Ｓｒ0.3 ＭｎＯ3 からなるスピ
ン注入層２を厚さ100 〔ｎｍ〕だけ成長させる。ここで
レーザで蒸発させるターゲットとしては、Ｌａ0.7 Ｓｒ
0.3 ＭｎＯ3 のセラミクスを用いる。
【００５２】引き続き、同じ基板温度と酸素分圧のまま
ＬａドープＳｒＴｉＯ3 （ドープ量は3.7 重量％）から
なる遷移層３をスピン注入層２の上に厚さ10〔ｎｍ〕だ
け成長させるが、ここで、レーザで蒸発させるターゲッ
トとしては、ＬａドープＳｒＴｉＯ3 （ドープ量は3.7
重量％）のセラミクスを用いる。
ＬａドープＳｒＴｉＯ3 （ドープ量は3.7 重量％）から
なる遷移層３をスピン注入層２の上に厚さ10〔ｎｍ〕だ
け成長させるが、ここで、レーザで蒸発させるターゲッ
トとしては、ＬａドープＳｒＴｉＯ3 （ドープ量は3.7
重量％）のセラミクスを用いる。
【００５３】更に、遷移層３の上にＬａ0.7 Ｓｒ0.3 Ｍ
ｎＯ3 からなるスピン検出層４をスピン注入２と同様の
条件で成長させる。この後、素子を一端真空槽から取り
出して遷移層３，スピン検出層４を通常のフォトリソグ
ラフィーとイオンミリングを使って２〔μｍ〕×１０
〔μｍ〕の長方形に加工し、スピン注入層２が表面に露
出するようにする。
ｎＯ3 からなるスピン検出層４をスピン注入２と同様の
条件で成長させる。この後、素子を一端真空槽から取り
出して遷移層３，スピン検出層４を通常のフォトリソグ
ラフィーとイオンミリングを使って２〔μｍ〕×１０
〔μｍ〕の長方形に加工し、スピン注入層２が表面に露
出するようにする。
【００５４】続いて、電極５を成長させる前にＳｉＯ2
からなる層間絶縁膜６をスパッタで厚さ500 〔ｎｍ〕だ
け成長させ、リフトオフでスピン注入層４上のＳｉＯ2
膜を取り除いた後、Ａｕからなる電極５をスパッタで厚
さ300 〔ｎｍ〕だけ成長させる。最後に、通常のフォト
リソグラフィーとイオンミリングにより電極５をパッド
状に加工する。
からなる層間絶縁膜６をスパッタで厚さ500 〔ｎｍ〕だ
け成長させ、リフトオフでスピン注入層４上のＳｉＯ2
膜を取り除いた後、Ａｕからなる電極５をスパッタで厚
さ300 〔ｎｍ〕だけ成長させる。最後に、通常のフォト
リソグラフィーとイオンミリングにより電極５をパッド
状に加工する。
【００５５】このようにして作製した素子においては、
スピン注入層２、遷移層３、スピン検出層４がすべて基
板１に対してエピタキシャル成長しており単結晶並みの
高い結晶性を有していることが、Ｘ線回折、電子線回折
により確かめられた。また、この素子に１〔μＡ〕の電
流を流したときの磁気抵抗変化率（外部磁場による抵抗
変化分の磁場中での抵抗に対する割合）は50〔Ｏｅ〕と
いう微弱な外部磁場で130 ％という高い値を示した。更
に、このようにして作製した素子の収率（正常動作素子
数の全作製素指数に対する割合）は70％以上であった。
スピン注入層２、遷移層３、スピン検出層４がすべて基
板１に対してエピタキシャル成長しており単結晶並みの
高い結晶性を有していることが、Ｘ線回折、電子線回折
により確かめられた。また、この素子に１〔μＡ〕の電
流を流したときの磁気抵抗変化率（外部磁場による抵抗
変化分の磁場中での抵抗に対する割合）は50〔Ｏｅ〕と
いう微弱な外部磁場で130 ％という高い値を示した。更
に、このようにして作製した素子の収率（正常動作素子
数の全作製素指数に対する割合）は70％以上であった。
【００５６】ちなみに、比較例として遷移層３をＡｕで
置き換えた場合、素子の収率は５％未満であった。ま
た、この場合、正常に動作する素子の磁気抵抗も50〔Ｏ
ｅ〕で、70％と本実施形態に比べて低い値を示した。更
に、正常に動作する素子の遷移層３とスピン検出層４と
は、多結晶体であることが、Ｘ線回折、電子線回折によ
り確かめられた。
置き換えた場合、素子の収率は５％未満であった。ま
た、この場合、正常に動作する素子の磁気抵抗も50〔Ｏ
ｅ〕で、70％と本実施形態に比べて低い値を示した。更
に、正常に動作する素子の遷移層３とスピン検出層４と
は、多結晶体であることが、Ｘ線回折、電子線回折によ
り確かめられた。
【００５７】（第２実施例）次に、第２実施例を、前述
した実施例１の場合と同様に、図１に基いてその構成を
具体的に説明する。
した実施例１の場合と同様に、図１に基いてその構成を
具体的に説明する。
【００５８】まず、この第２実施例において、磁気検出
素子は、単結晶のＮｄＧａＯ3 (100) 面の基板１の上に
形成された厚さ100 〔ｎｍ〕のＮｄ0.7 Ｓｒ0.3 ＭｎＯ
3 からなるスピン注入層２と、このスピン注入層２とス
ピン検出層４との間に挟まれている厚さ10〔ｎｍ〕のＳ
ｒＭｏＯ3 からなる遷移層３と、厚さ300 〔ｎｍ〕のＡ
ｕからなる電極５と、厚さ500 〔ｎｍ〕のＳｉＯ2 から
なる層間絶縁膜６とで構成されている。
素子は、単結晶のＮｄＧａＯ3 (100) 面の基板１の上に
形成された厚さ100 〔ｎｍ〕のＮｄ0.7 Ｓｒ0.3 ＭｎＯ
3 からなるスピン注入層２と、このスピン注入層２とス
ピン検出層４との間に挟まれている厚さ10〔ｎｍ〕のＳ
ｒＭｏＯ3 からなる遷移層３と、厚さ300 〔ｎｍ〕のＡ
ｕからなる電極５と、厚さ500 〔ｎｍ〕のＳｉＯ2 から
なる層間絶縁膜６とで構成されている。
【００５９】次に、この第２実施例における磁気検出素
子の製造方法を説明する。まず、表面が鏡面研磨された
単結晶ＮｄＧａＯ3 (100) 基板１を通常のパルスレーザ
蒸着装置の真空槽内に入れ、真空槽内を１×10-6〔Ｔｏ
ｒｒ〕以下に排気する。続いて、基板１を700 〔℃〕ま
で加熱する。更に、真空槽内に酸素を500 〔ｍＴｏｒ
ｒ〕まで導入する。その後、ターゲットをＫｒＦレーザ
で蒸発させ基板１上にＮｄ0.7 Ｓｒ0.3 ＭｎＯ3 からな
るスピン注入層２を厚さ100 〔ｎｍ〕だけ成長させる。
子の製造方法を説明する。まず、表面が鏡面研磨された
単結晶ＮｄＧａＯ3 (100) 基板１を通常のパルスレーザ
蒸着装置の真空槽内に入れ、真空槽内を１×10-6〔Ｔｏ
ｒｒ〕以下に排気する。続いて、基板１を700 〔℃〕ま
で加熱する。更に、真空槽内に酸素を500 〔ｍＴｏｒ
ｒ〕まで導入する。その後、ターゲットをＫｒＦレーザ
で蒸発させ基板１上にＮｄ0.7 Ｓｒ0.3 ＭｎＯ3 からな
るスピン注入層２を厚さ100 〔ｎｍ〕だけ成長させる。
【００６０】ここで、レーザで蒸発させるターゲットと
しては、Ｎｄ0.7 Ｓｒ0.3 ＭｎＯ3のセラミクスを用い
る。そして、引き続き同じ基板温度と酸素分圧のまま、
ＳｒＭｏＯ3 からなる遷移層３をスピン注入層２の上に
厚さ20〔ｎｍ〕だけ成長させる。レーザで蒸発させるタ
ーゲットとしては、ＳｒＭｏＯ3 のセラミクスを用い
る。
しては、Ｎｄ0.7 Ｓｒ0.3 ＭｎＯ3のセラミクスを用い
る。そして、引き続き同じ基板温度と酸素分圧のまま、
ＳｒＭｏＯ3 からなる遷移層３をスピン注入層２の上に
厚さ20〔ｎｍ〕だけ成長させる。レーザで蒸発させるタ
ーゲットとしては、ＳｒＭｏＯ3 のセラミクスを用い
る。
【００６１】更に、遷移層３の上にＮｄ0.7 Ｓｒ0.3 Ｍ
ｎＯ3 からなるスピン検出層４をスピン注入２と同様の
条件で成長させる。この後、素子をいったん真空槽から
取り出して遷移層３，スピン検出層４を通常のフォトリ
ソグラフィーとイオンミリングを使って２〔μｍ〕×１
０〔μｍ〕の長方形に加工し、スピン注入層２が表面に
露出するようにする。
ｎＯ3 からなるスピン検出層４をスピン注入２と同様の
条件で成長させる。この後、素子をいったん真空槽から
取り出して遷移層３，スピン検出層４を通常のフォトリ
ソグラフィーとイオンミリングを使って２〔μｍ〕×１
０〔μｍ〕の長方形に加工し、スピン注入層２が表面に
露出するようにする。
【００６２】続いて、電極５を成長させる前にＳｉＯ2
からなる層間絶縁膜６をスパッタで厚さ500 〔ｎｍ〕だ
け成長させ、リフトオフでスピン注入層４上のＳｉＯ2
膜を取り除いた後、Ａｕからなる電極５をスパッタで厚
さ300 〔ｎｍ〕だけ成長させる。最後に通常のフォトリ
ソグラフィーとイオンミリングにより電極５をパッド状
に加工する。
からなる層間絶縁膜６をスパッタで厚さ500 〔ｎｍ〕だ
け成長させ、リフトオフでスピン注入層４上のＳｉＯ2
膜を取り除いた後、Ａｕからなる電極５をスパッタで厚
さ300 〔ｎｍ〕だけ成長させる。最後に通常のフォトリ
ソグラフィーとイオンミリングにより電極５をパッド状
に加工する。
【００６３】このようにして作製した素子においては、
スピン注入層２，遷移層３，スピン検出層４が、すべて
基板１に対してエピタキシャル成長しており、単結晶並
みの高い結晶性を有していることがＸ線回折，電子線回
折によって確かめることがきた。また、この素子の磁気
抵抗変化率は、50〔Ｏｅ〕で120 ％という高い値を示し
た。更に、このようにして作製した素子の収率は75％以
上であった。
スピン注入層２，遷移層３，スピン検出層４が、すべて
基板１に対してエピタキシャル成長しており、単結晶並
みの高い結晶性を有していることがＸ線回折，電子線回
折によって確かめることがきた。また、この素子の磁気
抵抗変化率は、50〔Ｏｅ〕で120 ％という高い値を示し
た。更に、このようにして作製した素子の収率は75％以
上であった。
【００６４】（実施例３）次に、第３実施例を、前述し
た実施例１の場合と同様に、図１に基いてその構成を具
体的に説明する。
た実施例１の場合と同様に、図１に基いてその構成を具
体的に説明する。
【００６５】まず、この第３実施例において、磁気検出
素子は、単結晶ＬａＡｌＯ3 (100)面の基板１の上に形
成された厚さ200 〔ｎｍ〕の（Ｌａ0.4 Ｃａ0.6 ）3 Ｍ
ｎ2Ｏ7 からなるスピン注入層２と、このスピン注入層
２とスピン検出層４との間に挟まれている厚さ50〔ｎ
ｍ〕のＳｒＩｒＯ3 からなる遷移層３と、厚さ300 〔ｎ
ｍ〕のＡｕからなる電極５と、厚さ500 〔ｎｍ〕のＳｉ
Ｏ2 からなる層間絶縁膜６とで構成されている。
素子は、単結晶ＬａＡｌＯ3 (100)面の基板１の上に形
成された厚さ200 〔ｎｍ〕の（Ｌａ0.4 Ｃａ0.6 ）3 Ｍ
ｎ2Ｏ7 からなるスピン注入層２と、このスピン注入層
２とスピン検出層４との間に挟まれている厚さ50〔ｎ
ｍ〕のＳｒＩｒＯ3 からなる遷移層３と、厚さ300 〔ｎ
ｍ〕のＡｕからなる電極５と、厚さ500 〔ｎｍ〕のＳｉ
Ｏ2 からなる層間絶縁膜６とで構成されている。
【００６６】次に、この実施例３における磁気検出素子
の製造方法を説明する。まず、表面が鏡面研磨された単
結晶ＬａＡｌＯ3 (100) 基板１を通常のパルスレーザ蒸
着装置の真空槽内に入れ真空槽内を１×10-6〔Ｔｏｒ
ｒ〕以下に排気する。
の製造方法を説明する。まず、表面が鏡面研磨された単
結晶ＬａＡｌＯ3 (100) 基板１を通常のパルスレーザ蒸
着装置の真空槽内に入れ真空槽内を１×10-6〔Ｔｏｒ
ｒ〕以下に排気する。
【００６７】続いて、基板１を800 〔℃〕まで加熱す
る。更に、真空槽内に酸素を400 〔ｍＴｏｒｒ〕まで導
入する。そして、その後、ターゲットをＫｒＦレーザで
蒸発させ基板１上に（Ｌａ0.4 Ｃａ0.6 ）3 Ｍｎ2 Ｏ7
からなるスピン注入層２を厚さ200 〔ｎｍ〕だけ成長さ
せる。
る。更に、真空槽内に酸素を400 〔ｍＴｏｒｒ〕まで導
入する。そして、その後、ターゲットをＫｒＦレーザで
蒸発させ基板１上に（Ｌａ0.4 Ｃａ0.6 ）3 Ｍｎ2 Ｏ7
からなるスピン注入層２を厚さ200 〔ｎｍ〕だけ成長さ
せる。
【００６８】ここで、レーザで蒸発させるターゲットと
しては、（Ｌａ0.4 Ｃａ0.6 ）3 Ｍｎ2 Ｏ7 のセラミク
スを用いる。引き続き、同じ基板温度と酸素分圧のまま
ＳｒＩｒＯ3 からなる遷移層３を、スピン注入層２の上
に厚さ50〔ｎｍ〕だけ成長させる。レーザで蒸発させる
ターゲットとしては、ＳｒＩｒＯ3 のセラミクスを用い
る。
しては、（Ｌａ0.4 Ｃａ0.6 ）3 Ｍｎ2 Ｏ7 のセラミク
スを用いる。引き続き、同じ基板温度と酸素分圧のまま
ＳｒＩｒＯ3 からなる遷移層３を、スピン注入層２の上
に厚さ50〔ｎｍ〕だけ成長させる。レーザで蒸発させる
ターゲットとしては、ＳｒＩｒＯ3 のセラミクスを用い
る。
【００６９】更に、遷移層３の上に（Ｌａ0.4 Ｃ
ａ0.6 ）3 Ｍｎ2 Ｏ7 からなるスピン検出層４を、スピ
ン注入層２と同様の条件で成長させる。その後、素子を
いったん真空槽から取り出すと共に遷移層３，スピン検
出層４を通常のフォトリソグラフィーとイオンミリング
を使って5 〔μｍ〕×20〔μｍ〕の長方形に加工してス
ピン注入層２が表面に露出するようにする。
ａ0.6 ）3 Ｍｎ2 Ｏ7 からなるスピン検出層４を、スピ
ン注入層２と同様の条件で成長させる。その後、素子を
いったん真空槽から取り出すと共に遷移層３，スピン検
出層４を通常のフォトリソグラフィーとイオンミリング
を使って5 〔μｍ〕×20〔μｍ〕の長方形に加工してス
ピン注入層２が表面に露出するようにする。
【００７０】続いて、電極５を成長させる前にＳｉＯ2
からなる層間絶縁膜６をスパッタで厚さ500 〔ｎｍ〕だ
け成長させ、リフトオフでスピン注入層４上のＳｉＯ2
膜を取り除いた後、Ａｕからなる電極５をスパッタで厚
さ300 〔ｎｍ〕だけ成長させる。最後に、通常のフォト
リソグラフィーとイオンミリングにより、電極５をパッ
ド状に加工する。
からなる層間絶縁膜６をスパッタで厚さ500 〔ｎｍ〕だ
け成長させ、リフトオフでスピン注入層４上のＳｉＯ2
膜を取り除いた後、Ａｕからなる電極５をスパッタで厚
さ300 〔ｎｍ〕だけ成長させる。最後に、通常のフォト
リソグラフィーとイオンミリングにより、電極５をパッ
ド状に加工する。
【００７１】このようにして作製した素子においては、
スピン注入層２，遷移層３，スピン検出層４が全てべて
基板１に対してエピタキシャル成長しており、単結晶並
みの高い結晶性を有していることが、Ｘ線回折、電子線
回折により確かめられた。又、この素子の磁気抵抗変化
率は50〔Ｏｅ〕で135 ％という高い値を示した。更に、
このようにして作製した素子の収率は65％以上であっ
た。
スピン注入層２，遷移層３，スピン検出層４が全てべて
基板１に対してエピタキシャル成長しており、単結晶並
みの高い結晶性を有していることが、Ｘ線回折、電子線
回折により確かめられた。又、この素子の磁気抵抗変化
率は50〔Ｏｅ〕で135 ％という高い値を示した。更に、
このようにして作製した素子の収率は65％以上であっ
た。
【００７２】（第４実施例）次に、第４実施例を、前述
した実施例１の場合と同様に、図１に基いてその構成を
具体的に説明する。
した実施例１の場合と同様に、図１に基いてその構成を
具体的に説明する。
【００７３】まず、この第４実施例において、磁気検出
素子は、単結晶のＭｇＯ (100)面の基板１の上に形成さ
れた厚さ100 〔ｎｍ〕のＦｅ3 Ｏ4 からなるスピン注入
層１と、このスピン注入層１とスピン検出層４との間に
挟まれている厚さ10〔ｎｍ〕のＮｂドープＳｒＴｉＯ3
（ドープ量は1.0 重量％）からなる遷移層３と、厚さ30
0 〔ｎｍ〕のＰｔからなる電極５と、厚さ500 〔ｎｍ〕
のＡｌ2 Ｏ3 からなる層間絶縁膜６とで構成されてい
る。
素子は、単結晶のＭｇＯ (100)面の基板１の上に形成さ
れた厚さ100 〔ｎｍ〕のＦｅ3 Ｏ4 からなるスピン注入
層１と、このスピン注入層１とスピン検出層４との間に
挟まれている厚さ10〔ｎｍ〕のＮｂドープＳｒＴｉＯ3
（ドープ量は1.0 重量％）からなる遷移層３と、厚さ30
0 〔ｎｍ〕のＰｔからなる電極５と、厚さ500 〔ｎｍ〕
のＡｌ2 Ｏ3 からなる層間絶縁膜６とで構成されてい
る。
【００７４】続いて、この第４実施例における磁気検出
素子の製造方法を説明する。まず、表面が鏡面研磨され
た単結晶ＭｇＯ（100)基板１を通常のパルスレーザ蒸着
装置の真空槽内に入れ真空槽内を１×10-6〔Ｔｏｒｒ〕
以下に排気する。
素子の製造方法を説明する。まず、表面が鏡面研磨され
た単結晶ＭｇＯ（100)基板１を通常のパルスレーザ蒸着
装置の真空槽内に入れ真空槽内を１×10-6〔Ｔｏｒｒ〕
以下に排気する。
【００７５】次に、基板１を400 〔℃〕まで加熱する。
更に、真空槽内に酸素を１×10-4〔Ｔｏｒｒ〕まで導入
する。その後、ターゲットをＫｒＦレーザで蒸発させ基
板１上にＦｅ3 Ｏ4 からなるスピン注入層２を厚さ100
〔ｎｍ〕だけ成長させる。ここで、レーザで蒸発させる
ターゲットとしては、Ｆｅの金属を用いる。
更に、真空槽内に酸素を１×10-4〔Ｔｏｒｒ〕まで導入
する。その後、ターゲットをＫｒＦレーザで蒸発させ基
板１上にＦｅ3 Ｏ4 からなるスピン注入層２を厚さ100
〔ｎｍ〕だけ成長させる。ここで、レーザで蒸発させる
ターゲットとしては、Ｆｅの金属を用いる。
【００７６】引き続き、同じ基板温度と酸素分圧のまま
で、ＮｂドープＳｒＴｉＯ3 （ドープ量は1.0 重量％）
からなる遷移層３をスピン注入層２の上に厚さ10〔ｎ
ｍ〕だけ成長させる。その祭、レーザで蒸発させるター
ゲットとしては、ＮｂドープＳｒＴｉＯ3 （ドープ量は
1.0 重量％）のセラミクスを用いる。
で、ＮｂドープＳｒＴｉＯ3 （ドープ量は1.0 重量％）
からなる遷移層３をスピン注入層２の上に厚さ10〔ｎ
ｍ〕だけ成長させる。その祭、レーザで蒸発させるター
ゲットとしては、ＮｂドープＳｒＴｉＯ3 （ドープ量は
1.0 重量％）のセラミクスを用いる。
【００７７】更に、遷移層３の上にＦｅ3 Ｏ4 からなる
スピン検出層４を、スピン注入２と同様の条件で成長さ
せる。その後、素子をいったん真空槽から取り出して遷
移層３，スピン検出層４を通常のフォトリソグラフィー
とイオンミリングを使って２〔μｍ〕×１０〔μｍ〕の
長方形に加工してスピン注入層２が表面に露出するよう
にする。
スピン検出層４を、スピン注入２と同様の条件で成長さ
せる。その後、素子をいったん真空槽から取り出して遷
移層３，スピン検出層４を通常のフォトリソグラフィー
とイオンミリングを使って２〔μｍ〕×１０〔μｍ〕の
長方形に加工してスピン注入層２が表面に露出するよう
にする。
【００７８】続いて、電極５を成長させる前にＡｌ2 Ｏ
3 からなる層間絶縁膜６をスパッタで厚さ500 〔ｎｍ〕
だけ成長させ、リフトオフでスピン注入層４上のＡｌ2
Ｏ3膜を取り除いた後、Ｐｔからなる電極５をスパッタ
で厚さ300 〔ｎｍ〕だけ成長させる。最後に通常のフォ
トリソグラフィーとイオンミリングによって電極５をパ
ッド状に加工する。
3 からなる層間絶縁膜６をスパッタで厚さ500 〔ｎｍ〕
だけ成長させ、リフトオフでスピン注入層４上のＡｌ2
Ｏ3膜を取り除いた後、Ｐｔからなる電極５をスパッタ
で厚さ300 〔ｎｍ〕だけ成長させる。最後に通常のフォ
トリソグラフィーとイオンミリングによって電極５をパ
ッド状に加工する。
【００７９】このようにして作製した素子においては、
スピン注入層２、遷移層３、スピン検出層４がすべて基
板１に対してエピタキシャル成長しており単結晶並みの
高い結晶性を有していることがＸ線回折、電子線回折に
より確かめられた。また、この素子の磁気抵抗変化率は
50〔Ｏｅ〕で120 ％という高い値を示した。更に、この
ようにして作製した素子の収率は65％以上であった。
スピン注入層２、遷移層３、スピン検出層４がすべて基
板１に対してエピタキシャル成長しており単結晶並みの
高い結晶性を有していることがＸ線回折、電子線回折に
より確かめられた。また、この素子の磁気抵抗変化率は
50〔Ｏｅ〕で120 ％という高い値を示した。更に、この
ようにして作製した素子の収率は65％以上であった。
【００８０】（第５実施例）次に、第５実施例を、前述
した実施例１の場合と同様に、図１に基いてその構成を
具体的に説明する。
した実施例１の場合と同様に、図１に基いてその構成を
具体的に説明する。
【００８１】まず、この第５実施例において、磁気検出
素子は、単結晶のＴｉＯ2 (100) 面の基板１の上に形成
された厚さ500 〔ｎｍ〕のＣｒＯ2 からなるスピン注入
層２と、このスピン注入層２とスピン検出層４との間に
挟まれている厚さ10〔ｎｍ〕のＩｒＯ2 からなる遷移層
３と、厚さ300 〔ｎｍ〕のＰｔからなる電極５と、厚さ
500 〔ｎｍ〕のＡｌ2 Ｏ3 からなる層間絶縁膜６とで構
成されている。
素子は、単結晶のＴｉＯ2 (100) 面の基板１の上に形成
された厚さ500 〔ｎｍ〕のＣｒＯ2 からなるスピン注入
層２と、このスピン注入層２とスピン検出層４との間に
挟まれている厚さ10〔ｎｍ〕のＩｒＯ2 からなる遷移層
３と、厚さ300 〔ｎｍ〕のＰｔからなる電極５と、厚さ
500 〔ｎｍ〕のＡｌ2 Ｏ3 からなる層間絶縁膜６とで構
成されている。
【００８２】次に、この第５実施例による磁気検出素子
の製造方法を説明する。まず、表面が鏡面研磨された単
結晶ＴｉＯ2 (100) 基板１を通常のパルスレーザ蒸着装
置の真空槽内に入れ、真空槽内を１×10-6〔Ｔｏｒｒ〕
以下に排気する。続いて、基板１を400 〔℃〕まで加熱
する。更に、真空槽内に酸素を１×10-3〔Ｔｏｒｒ〕ま
で導入する。その後、ターゲットをＫｒＦレーザで蒸発
させ基板１上にＣｒＯ2 からなるスピン注入層２を厚さ
100 〔ｎｍ〕だけ成長させる。
の製造方法を説明する。まず、表面が鏡面研磨された単
結晶ＴｉＯ2 (100) 基板１を通常のパルスレーザ蒸着装
置の真空槽内に入れ、真空槽内を１×10-6〔Ｔｏｒｒ〕
以下に排気する。続いて、基板１を400 〔℃〕まで加熱
する。更に、真空槽内に酸素を１×10-3〔Ｔｏｒｒ〕ま
で導入する。その後、ターゲットをＫｒＦレーザで蒸発
させ基板１上にＣｒＯ2 からなるスピン注入層２を厚さ
100 〔ｎｍ〕だけ成長させる。
【００８３】その際、レーザで蒸発させるターゲットと
しては、Ｃｒの金属を用いる。引き続き同じ基板温度と
酸素分圧のままＩｒＯ2 からなる遷移層３をスピン注入
層２の上に厚さ10〔ｎｍ〕だけ成長させるが、ここで、
レーザで蒸発させるターゲットとしては、Ｉｒの金属を
用いる。
しては、Ｃｒの金属を用いる。引き続き同じ基板温度と
酸素分圧のままＩｒＯ2 からなる遷移層３をスピン注入
層２の上に厚さ10〔ｎｍ〕だけ成長させるが、ここで、
レーザで蒸発させるターゲットとしては、Ｉｒの金属を
用いる。
【００８４】更に、遷移層３の上にＣｒＯ2 からなるス
ピン検出層４をスピン注入２と同様の条件で成長させ
る。その後、素子をいったん真空槽から取り出して遷移
層３，スピン検出層４を通常のフォトリソグラフィーと
イオンミリングを使って10〔μｍ〕×50〔μｍ〕の長方
形に加工してスピン注入層２が表面に露出するようにす
る。
ピン検出層４をスピン注入２と同様の条件で成長させ
る。その後、素子をいったん真空槽から取り出して遷移
層３，スピン検出層４を通常のフォトリソグラフィーと
イオンミリングを使って10〔μｍ〕×50〔μｍ〕の長方
形に加工してスピン注入層２が表面に露出するようにす
る。
【００８５】続いて、電極５を成長させる前にＡｌ2 Ｏ
3 からなる層間絶縁膜６をスパッタで厚さ500 〔ｎｍ〕
だけ成長させ、リフトオフでスピン注入層４上のＡｌ2
Ｏ3膜を取り除いた後、Ｐｔからなる電極５をスパッタ
で厚さ300 〔ｎｍ〕だけ成長させる。最後に通常のフォ
トリソグラフィーとイオンミリングにより電極５をパッ
ド状に加工する。
3 からなる層間絶縁膜６をスパッタで厚さ500 〔ｎｍ〕
だけ成長させ、リフトオフでスピン注入層４上のＡｌ2
Ｏ3膜を取り除いた後、Ｐｔからなる電極５をスパッタ
で厚さ300 〔ｎｍ〕だけ成長させる。最後に通常のフォ
トリソグラフィーとイオンミリングにより電極５をパッ
ド状に加工する。
【００８６】このようにして作製した磁気検出素子にお
いては、スピン注入層２、遷移層３、スピン検出層４が
すべて基板１に対してエピタキシャル成長しており、単
結晶並みの高い結晶性を有していることが、Ｘ線回折、
電子線回折により確かめられた。又、この磁気検出素子
の磁気抵抗変化率は50〔Ｏｅ〕で11％という高い値を示
した。更に、このようにして作製した磁気検出素子の収
率は、60％以上であった。
いては、スピン注入層２、遷移層３、スピン検出層４が
すべて基板１に対してエピタキシャル成長しており、単
結晶並みの高い結晶性を有していることが、Ｘ線回折、
電子線回折により確かめられた。又、この磁気検出素子
の磁気抵抗変化率は50〔Ｏｅ〕で11％という高い値を示
した。更に、このようにして作製した磁気検出素子の収
率は、60％以上であった。
【００８７】
【発明の実施の形態（２）】図２にこれを示す。この図
２において、符号１１は基板を示す。この基板１１は、
磁気検出素子を支持する役目を果たす。基板１１の上に
形成されたほとんど完全に（高度に）スピン偏極した強
磁性金属材料からなるスピン検出層１２は、スピン偏極
したキャリアを、遷移層１３から受け取る役目を果た
す。
２において、符号１１は基板を示す。この基板１１は、
磁気検出素子を支持する役目を果たす。基板１１の上に
形成されたほとんど完全に（高度に）スピン偏極した強
磁性金属材料からなるスピン検出層１２は、スピン偏極
したキャリアを、遷移層１３から受け取る役目を果た
す。
【００８８】遷移層１３は、スピン検出層１２とスピン
注入層１４との間に挟まれており、外部磁場により変化
するスピン検出層１２とスピン注入層１４の磁化の方向
の相対関係によって所定の電圧を発生する役目を果た
す。この電圧発生の機構は、図１で説明したものと同様
である。
注入層１４との間に挟まれており、外部磁場により変化
するスピン検出層１２とスピン注入層１４の磁化の方向
の相対関係によって所定の電圧を発生する役目を果た
す。この電圧発生の機構は、図１で説明したものと同様
である。
【００８９】ほとんど完全にスピン偏極した強磁性金属
からなるスピン注入層１４は、遷移層１３にスピン偏極
したキャリアを注入する役目を果たす。符号１５は電極
を示す。この電極１５は、スピン検出層１２とスピン注
入層１４との間の電位差を取り出す役目を果たす。この
ようにスピン注入層とスピン検出層とは遷移層を挟んで
相対していれば良く、どちらが上下にあっても差し支え
ない。その他の構成は、前述した前述した図１の実施形
態と同一となっている。
からなるスピン注入層１４は、遷移層１３にスピン偏極
したキャリアを注入する役目を果たす。符号１５は電極
を示す。この電極１５は、スピン検出層１２とスピン注
入層１４との間の電位差を取り出す役目を果たす。この
ようにスピン注入層とスピン検出層とは遷移層を挟んで
相対していれば良く、どちらが上下にあっても差し支え
ない。その他の構成は、前述した前述した図１の実施形
態と同一となっている。
【００９０】このようにしても、前述した図１に示す第
１の実施形態とほぼ同等の作用効果を備えた磁気検出素
子を得ることができる。
１の実施形態とほぼ同等の作用効果を備えた磁気検出素
子を得ることができる。
【００９１】
【発明の実施の形態（３）】図３にこれを示す。この図
３において、符号２１は基板を示す。この基板２１は、
磁気検出素子を支持する役目を果たす。この基板２１の
上には、ほとんど完全に（高度に）スピン偏極した強磁
性金属材料からなるスピン検出層２２が形成されパター
ニングされている。
３において、符号２１は基板を示す。この基板２１は、
磁気検出素子を支持する役目を果たす。この基板２１の
上には、ほとんど完全に（高度に）スピン偏極した強磁
性金属材料からなるスピン検出層２２が形成されパター
ニングされている。
【００９２】このスピン検出層２２は、スピン偏極した
キャリアを遷移層２３から受け取る役目を果たす。遷移
層２３は、スピン検出層２２とスピン注入層２４との間
に挟まれており、外部磁場により変化するスピン検出層
１２とスピン注入層１４の磁化方向の相対関係によって
所定の電圧を発生する役目を果たす。この電圧発生の機
構は、前述した図１，図２で説明したものと同様であ
る。
キャリアを遷移層２３から受け取る役目を果たす。遷移
層２３は、スピン検出層２２とスピン注入層２４との間
に挟まれており、外部磁場により変化するスピン検出層
１２とスピン注入層１４の磁化方向の相対関係によって
所定の電圧を発生する役目を果たす。この電圧発生の機
構は、前述した図１，図２で説明したものと同様であ
る。
【００９３】図３において、遷移層２３上に形成された
ほとんど完全にスピン偏極した強磁性金属からなるスピ
ン注入層２４は、遷移層２３にスピン偏極したキャリア
を注入する役目を果たす。下部電極２５と上部電極２６
とはスピン検出層２２とスピン注入層２４との間の電位
差を取り出す役目を果たす。又、層間絶縁膜２７は、上
部電極２６とスピン検出層２２とが短絡することを防止
する役目を果たす。
ほとんど完全にスピン偏極した強磁性金属からなるスピ
ン注入層２４は、遷移層２３にスピン偏極したキャリア
を注入する役目を果たす。下部電極２５と上部電極２６
とはスピン検出層２２とスピン注入層２４との間の電位
差を取り出す役目を果たす。又、層間絶縁膜２７は、上
部電極２６とスピン検出層２２とが短絡することを防止
する役目を果たす。
【００９４】このようにしても、前述した図１に示す第
１の実施形態とほぼ同等の作用効果を備えた磁気検出素
子を得ることができる。
１の実施形態とほぼ同等の作用効果を備えた磁気検出素
子を得ることができる。
【００９５】ここで、スピン注入層２４とスピン検出層
２２とが遷移層２３を挟んで相対していれば、スピン注
入層２４，スピン検出層２２，遷移層２３は、それぞれ
必要に応じた形状で差し支えない。むしろ遷移層２３
は、微小な形状に加工することが望ましい。その理由
は、電流が一定の場合遷移層の体積が小さくなると共に
に注入されるスピン偏極したキャリアの密度が増え非平
衡定常磁化が増大するので、結果として出力電圧を大き
くすることができるからである。また、スピン検出層２
２とスピン注入層２４は入れ替えてもよい。
２２とが遷移層２３を挟んで相対していれば、スピン注
入層２４，スピン検出層２２，遷移層２３は、それぞれ
必要に応じた形状で差し支えない。むしろ遷移層２３
は、微小な形状に加工することが望ましい。その理由
は、電流が一定の場合遷移層の体積が小さくなると共に
に注入されるスピン偏極したキャリアの密度が増え非平
衡定常磁化が増大するので、結果として出力電圧を大き
くすることができるからである。また、スピン検出層２
２とスピン注入層２４は入れ替えてもよい。
【００９６】
【発明の実施の形態（４）】図４にこれを示す。この図
４において、符号３１は基板を示す。この基板３１は、
磁気検出素子を支持する役目を果たす。この基板３１の
上に形成されたほとんど完全に（高度に）スピン偏極し
た強磁性金属材料からなるスピン検出層３２は、スピン
偏極したキャリアを遷移層３３から受け取る役目を果た
す。
４において、符号３１は基板を示す。この基板３１は、
磁気検出素子を支持する役目を果たす。この基板３１の
上に形成されたほとんど完全に（高度に）スピン偏極し
た強磁性金属材料からなるスピン検出層３２は、スピン
偏極したキャリアを遷移層３３から受け取る役目を果た
す。
【００９７】遷移層３３は、スピン検出層３２とスピン
注入層３４との間に挟まれており、外部磁場により変化
するスピン検出層３２の磁化とバイアス層３５により固
定されたスピン注入層３４の磁化の方向の相対関係によ
り電圧を発生する役目を果たす。ここで、電圧発生の機
構は、前述した図１〜図３の各々で説明したものと同様
である。
注入層３４との間に挟まれており、外部磁場により変化
するスピン検出層３２の磁化とバイアス層３５により固
定されたスピン注入層３４の磁化の方向の相対関係によ
り電圧を発生する役目を果たす。ここで、電圧発生の機
構は、前述した図１〜図３の各々で説明したものと同様
である。
【００９８】遷移層３３と同様の形状に加工されたほと
んど完全にスピン偏極した強磁性金属からなるスピン注
入層３４は、遷移層３３にスピン偏極したキャリアを注
入する役目を果たす。バイアス層３５はスピン注入層３
４の磁化方向を固定する役目を果たす。下部電極３６と
上部電極３７とはスピン検出層３２とスピン注入層３４
との間の電位差を取り出す役目を果たす。層間絶縁膜３
８は上部電極３７とスピン検出層３２とが短絡すること
を防止する役目を果たす。スピン検出層３２とスピン注
入層３４は入れ替えてもよい。
んど完全にスピン偏極した強磁性金属からなるスピン注
入層３４は、遷移層３３にスピン偏極したキャリアを注
入する役目を果たす。バイアス層３５はスピン注入層３
４の磁化方向を固定する役目を果たす。下部電極３６と
上部電極３７とはスピン検出層３２とスピン注入層３４
との間の電位差を取り出す役目を果たす。層間絶縁膜３
８は上部電極３７とスピン検出層３２とが短絡すること
を防止する役目を果たす。スピン検出層３２とスピン注
入層３４は入れ替えてもよい。
【００９９】このように、スピン検出層３２もしくはス
ピン注入層３４のいずれか一方に、磁化を固定するため
のバイアス層を設けても差し支えない。上部電極３７は
バイアス層３５を介さず、直接、ほとんど完全にスピン
偏極した強磁性金属材料層に接続してもよい。
ピン注入層３４のいずれか一方に、磁化を固定するため
のバイアス層を設けても差し支えない。上部電極３７は
バイアス層３５を介さず、直接、ほとんど完全にスピン
偏極した強磁性金属材料層に接続してもよい。
【０１００】実際上は、バイアス層３５として反強磁性
体が用いられる。この場合、できれば反強磁性体酸化物
が好ましい。理由はスピン注入層３４とバイアス層３５
との界面で酸素イオンを介した磁気的相互作用によりス
ピン注入層３４の磁化の向きががより強固に固定される
からである。
体が用いられる。この場合、できれば反強磁性体酸化物
が好ましい。理由はスピン注入層３４とバイアス層３５
との界面で酸素イオンを介した磁気的相互作用によりス
ピン注入層３４の磁化の向きががより強固に固定される
からである。
【０１０１】このようにしても、前述した図１に示す第
１の実施形態とほぼ同等の作用効果を備えた磁気検出素
子を得ることができる。
１の実施形態とほぼ同等の作用効果を備えた磁気検出素
子を得ることができる。
【０１０２】
【発明の効果】第１の効果は、微弱な磁場で大きな磁気
抵抗を得ることができる。その理由は、遷移層として単
体金属や合金よりも抵抗率の比較的大きな非磁性導電性
酸化物を用いており、このため、スピン注入層からのス
ピン偏極したキャリアの注入により生じる常磁性金属層
内でのアップスピンバンドとダウンスピンバンドのごく
わずかな電子数の差によっても大きなケミカルポテンシ
ャル差が発生し、結果として大きな出力電圧を得ること
ができるからである。また、遷移層としてほとんど完全
にスピン偏極した強磁性金属材料と反応しにくい非磁性
導電性酸化物を用いるため、遷移層とスピン注入層（或
いはスピン検出層）との界面に反応層を生じることがな
い。更に、遷移層としてほとんど完全にスピン偏極した
強磁性金属材料と格子整合性の良い非磁性導電性酸化物
を用いるため、遷移層とスピン注入層（あるいはスピン
検出層）とはエピタキシャルに成長し、これらの層が多
結晶化して粒界を生じることもない。従って、これらの
界面や粒界でスピン偏極したキャリアのスピンがフリッ
プして出力電圧が低下することを抑制できるからであ
る。
抵抗を得ることができる。その理由は、遷移層として単
体金属や合金よりも抵抗率の比較的大きな非磁性導電性
酸化物を用いており、このため、スピン注入層からのス
ピン偏極したキャリアの注入により生じる常磁性金属層
内でのアップスピンバンドとダウンスピンバンドのごく
わずかな電子数の差によっても大きなケミカルポテンシ
ャル差が発生し、結果として大きな出力電圧を得ること
ができるからである。また、遷移層としてほとんど完全
にスピン偏極した強磁性金属材料と反応しにくい非磁性
導電性酸化物を用いるため、遷移層とスピン注入層（或
いはスピン検出層）との界面に反応層を生じることがな
い。更に、遷移層としてほとんど完全にスピン偏極した
強磁性金属材料と格子整合性の良い非磁性導電性酸化物
を用いるため、遷移層とスピン注入層（あるいはスピン
検出層）とはエピタキシャルに成長し、これらの層が多
結晶化して粒界を生じることもない。従って、これらの
界面や粒界でスピン偏極したキャリアのスピンがフリッ
プして出力電圧が低下することを抑制できるからであ
る。
【０１０３】第２の効果は、素子の信頼性および生産効
率の向上を図ることができる。その理由は、遷移層とし
てほとんど完全にスピン偏極した強磁性金属材料と反応
しにくい非磁性導電性酸化物を用いるため、遷移層とス
ピン注入層（あるいはスピン検出層）との界面に反応層
を生じることがなく、また非磁性導電性酸化物はＡｕな
どの単体金属やＡｕ−Ｇｅなどの合金に比べて融点が高
く、（Ｌａ，Ｓｒ）ＭｎＯ3 などのほとんど完全にスピ
ン偏極した強磁性金属材料との結合力も大きいので積層
中に凝集してしまうこともないので、スピン注入層（あ
るいはスピン検出層）と遷移層との界面で剥離や亀裂が
起こって素子が壊れることが防止できるからである。
率の向上を図ることができる。その理由は、遷移層とし
てほとんど完全にスピン偏極した強磁性金属材料と反応
しにくい非磁性導電性酸化物を用いるため、遷移層とス
ピン注入層（あるいはスピン検出層）との界面に反応層
を生じることがなく、また非磁性導電性酸化物はＡｕな
どの単体金属やＡｕ−Ｇｅなどの合金に比べて融点が高
く、（Ｌａ，Ｓｒ）ＭｎＯ3 などのほとんど完全にスピ
ン偏極した強磁性金属材料との結合力も大きいので積層
中に凝集してしまうこともないので、スピン注入層（あ
るいはスピン検出層）と遷移層との界面で剥離や亀裂が
起こって素子が壊れることが防止できるからである。
【図１】本発明の実施の形態（１）を示す概略部分断面
図である。
図である。
【図２】本発明の実施の形態（２）を示す概略部分断面
図である。
図である。
【図３】本発明の実施の形態（３）を示す概略部分断面
図である。
図である。
【図４】本発明の実施の形態（４）を示す概略部分断面
図である。
図である。
１，１１，２１，３１ 基板 ２，１４，２４，３４ スピン注入層 ３，１３，２３，３３ 遷移層 ４，１２，２２，３２ スピン検出層 ５ 電極 ６，２７，３８ 層間絶縁膜 １５ 電極 ２５，３６ 下部電極 ２６，３７ 上部電極 ３５ バイアス層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−237022（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−12945（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−214018（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 43/08 G01R 33/09 G11B 5/39
Claims (17)
- 【請求項１】 ほとんど完全にスピン偏極した酸化物強
磁性体材料からなるスピン注入層とスピン検出層とを備
え、この二つの層の間に、非磁性導電性酸化物材料から
なる遷移層を挟んだ構造からなり、 前記スピン注入層とスピン検出層の二つの層の酸化物強
磁性体材料の内、少なくとも一層の酸化物強磁性体材料
が、パイロクロア型構造酸化物であることを特徴とする
磁気検出素子。 - 【請求項２】 ほとんど完全にスピン偏極した酸化物強
磁性体材料からなるスピン注入層とスピン検出層とを備
え、この二つの層の間に、非磁性導電性酸化物材料から
なる遷移層を挟んだ構造からなり、 前記スピン注入層とスピン検出層の二つの層の酸化物強
磁性体材料の内、少なくとも一層の酸化物強磁性体材料
が、（Ｔｌ1-X ＩｎX ）2 Ｍｎ2 Ｏ7 （但し、0 ≦Ｘ≦
1 ）であることを特徴とした磁気検出素子。 - 【請求項３】 ほとんど完全にスピン偏極した酸化物強
磁性体材料からなるスピン注入層とスピン検出層とを備
え、この二つの層の間に、非磁性導電性酸化物材料から
なる遷移層を挟んだ構造からなり、 前記スピン注入層とスピン検出層の二つの層の酸化物強
磁性体材料の内、少なくとも一層の酸化物強磁性体材料
が、ぺロブスカイト類縁構造層状の酸化物であることを
特徴とする磁気検出素子。 - 【請求項４】 ほとんど完全にスピン偏極した酸化物強
磁性体材料からなるスピン注入層とスピン検出層とを備
え、この二つの層の間に、非磁性導電性酸化物材料から
なる遷移層を挟んだ構造からなり、 前記スピン注入層とスピン検出層の二つの層の酸化物強
磁性体材料の内、少なくとも一層の酸化物強磁性体材料
が、（Ｌｎ1-X Ａx ）n+1 Ｍｎn Ｏ3n+1（Ｌｎはランタ
ノイド，Ｂｉ，Ｙのうちの少なくとも１種類の金属を表
し、Ａはアルカリ土類金属，Ｐｂのうちの少なくとも１
種類の金属を表し、又、0.15≦Ｘ≦0.7、n=2,3 ）であ
ることを特徴とする磁気検出素子。 - 【請求項５】 ほとんど完全にスピン偏極した酸化物強
磁性体材料からなるスピン注入層とスピン検出層とを備
え、この二つの層の間に、非磁性導電性 酸化物材料から
なる遷移層を挟んだ構造からなり、 前記スピン注入層とスピン検出層の二つの層の酸化物強
磁性体材料の内、少なくとも一層の酸化物強磁性体材料
が、スピネル型構造の酸化物であることを特徴とする磁
気検出素子。 - 【請求項６】 ほとんど完全にスピン偏極した酸化物強
磁性体材料からなるスピン注入層とスピン検出層とを備
え、この二つの層の間に、非磁性導電性酸化物材料から
なる遷移層を挟んだ構造からなり、 前記スピン注入層とスピン検出層の二つの層の酸化物強
磁性体材料の内、少なくとも一層の酸化物強磁性体材料
が、Ｆｅ3 Ｏ4 であることを特徴とする磁気検出素子。 - 【請求項７】 ほとんど完全にスピン偏極した酸化物強
磁性体材料からなるスピン注入層とスピン検出層とを備
え、この二つの層の間に、非磁性導電性酸化物材料から
なる遷移層を挟んだ構造からなり、 前記スピン注入層とスピン検出層の二つの層の酸化物強
磁性体材料の内、少なくとも一層の酸化物強磁性体材料
が、ルチル型構造の酸化物であることを特徴とする磁気
検出素子。 - 【請求項８】 ほとんど完全にスピン偏極した酸化物強
磁性体材料からなるスピン注入層とスピン検出層とを備
え、この二つの層の間に、非磁性導電性酸化物材料から
なる遷移層を挟んだ構造からなり、 前記スピン注入層とスピン検出層の二つの層の酸化物強
磁性体材料の内、少なくとも一層の酸化物強磁性体材料
が、ＣｒＯ2 であることを特徴とする磁気検出素子。 - 【請求項９】 前記遷移層を構成する非磁性導電性酸化
物材料が、ペロブスカイト型構造の酸化物であることを
特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７又は８記
載の磁気検出素子。 - 【請求項１０】 前記遷移層を構成する非磁性導電性酸
化物材料が、ペロブスカイト型構造の酸化物ＳｒＭｏＯ
3 であることを特徴とする請求項９記載の磁気検出素
子。 - 【請求項１１】 前記遷移層を構成する非磁性導電性酸
化物材料が、ペロブスカイト型構造の酸化物ＳｒＩｒＯ
3 であることを特徴とする請求項９記載の磁気検出素
子。 - 【請求項１２】 前記遷移層を構成する非磁性導電性酸
化物材料が、ペロブスカイト型構造の酸化物Ｌａ1-X Ａ
x ＲｈＯ3 （Ａはアルカリ土類金属，Ｐｂのうちの少な
くとも１種類の金属を表し、Ｘ≧0.3 ）であることを特
徴とする請求項９記載の磁気検出素子。 - 【請求項１３】 前記遷移層を構成する非磁性導電性酸
化物材料が、ペロブスカイト型構造の酸化物Ｌａドープ
ＳｒＴｉＯ3 （ドープ量は0.1 重量％以上）であること
を特徴とする請求項９記載の磁気検出素子。 - 【請求項１４】 前記遷移層を構成する非磁性導電性酸
化物材料が、ペロブスカイト型構造の酸化物Ｎｂドープ
ＳｒＴｉＯ3 （ドープ量は0.05重量％以上）であること
を特徴とする請求項９記載の磁気検出素子。 - 【請求項１５】 前記遷移層を構成する非磁性導電性酸
化物材料がルチル型構造酸化物であることを特徴とする
請求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載の磁気検
出素子。 - 【請求項１６】 前記遷移層を構成する非磁性導電性酸
化物材料が、ルチル型構造酸化物ＲｕＯ2 であることを
特徴とする請求項１５記載の磁気検出素子。 - 【請求項１７】 前記遷移層を構成する非磁性導電性酸
化物材料が、ルチル型構造酸化物ＩｒＯ2 であることを
特徴とする請求項１５記載の磁気検出素子。
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