JP5567969B2 - Light modulator and spatial light modulator using the same - Google Patents

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Description

本発明は、入射した光を磁気光学効果により光の位相や振幅等を空間的に変調して出射する光変調素子およびこれを用いた空間光変調器に関する。   The present invention relates to a light modulation element that emits incident light by spatially modulating the phase and amplitude of the light by a magneto-optic effect, and a spatial light modulator using the light modulation element.

空間光変調器は、画素として光学素子（光変調素子）を用い、これを２次元アレイ状に配列して光の位相や振幅等を空間的に変調するものであって、ホログラフィ装置等の露光装置、ディスプレイ技術、記録技術等の分野で広く利用されている。また、２次元で並列に光情報を処理することができることから光情報処理技術への応用も研究されている。空間光変調器として、従来より液晶が用いられ、表示装置として広く利用されているが、ホログラフィや光情報処理用としては、応答速度や画素の高精細性が不十分であるため、近年では、高速処理かつ画素の微細化の可能性が期待される磁気光学材料を用いた磁気光学式空間光変調器の開発が進められている。   A spatial light modulator uses an optical element (light modulation element) as a pixel and arranges it in a two-dimensional array to spatially modulate the phase and amplitude of light. Widely used in fields such as equipment, display technology, and recording technology. In addition, since optical information can be processed in two dimensions in parallel, its application to optical information processing technology is also being studied. As a spatial light modulator, liquid crystal has been conventionally used and widely used as a display device, but for holography and optical information processing, since response speed and high definition of pixels are insufficient, in recent years, Development of a magneto-optic spatial light modulator using a magneto-optic material that is expected to be capable of high-speed processing and pixel miniaturization is in progress.

磁気光学式空間光変調器（以下、空間光変調器）においては、磁気光学材料すなわち磁性体に入射した光が透過または回折する際にその偏光の向きを変化（旋光）させて出射する、ファラデー効果（回折の場合はカー効果）を利用している。すなわち、選択された画素（選択画素）における光変調素子の磁化方向とそれ以外の画素（非選択画素）における光変調素子の磁化方向を異なるものとして、選択画素から出射した光と非選択画素から出射した光で、その偏光の回転角（旋光角）に差を生じさせる。このような光変調素子の磁化方向を変化させる方法として、光変調素子に磁界を印加する磁界印加方式の他に、近年では光変調素子に電流を供給することでスピンを注入するスピン注入方式（例えば、特許文献１）がある。   In a magneto-optical spatial light modulator (hereinafter referred to as a spatial light modulator), when light incident on a magneto-optical material, that is, a magnetic material is transmitted or diffracted, the direction of polarization is changed (rotation) and emitted. The effect (Kerr effect in the case of diffraction) is used. That is, assuming that the magnetization direction of the light modulation element in the selected pixel (selected pixel) is different from the magnetization direction of the light modulation element in the other pixel (non-selected pixel), the light emitted from the selected pixel and the non-selected pixel The emitted light causes a difference in the rotation angle (rotation angle) of the polarized light. As a method of changing the magnetization direction of such a light modulation element, in addition to a magnetic field application method in which a magnetic field is applied to the light modulation element, in recent years, a spin injection method in which spin is injected by supplying a current to the light modulation element ( For example, there is Patent Document 1).

図９に示すように、スピン注入方式を用いたスピン注入型の空間光変調器１００は、基板１０７上に設けられた光変調素子１０１の上下に一対の電極（上部電極１０２および下部電極１０３）を接続して膜面に垂直に電流を供給することにより、スピンが注入されて積層された磁性膜の一部の層（磁化自由層）の磁化方向が変化（反転）する。そして磁気カー効果により磁化自由層の磁化の向きに応じて出射光（出射偏光）の偏光状態を、θｋと、−θｋの２値に変調することができる。このような空間光変調器１００においては、入射偏光側と出射偏光側にそれぞれ偏光子ＰＦｉ，ＰＦｏを設け、これら偏光子ＰＦｉ，ＰＦｏの偏光面を互いに所定角度に設定したクロスニコル配置とする。そして、光変調素子１０１によって偏光面が角度−θｋ回転すると、出射偏光は偏光子ＰＦｏを透過できず暗状態となり、角度θｋだけ回転すると、その分、出射偏光は偏光子ＰＦｏを透過し、明状態となる。 As shown in FIG. 9, a spin injection spatial light modulator 100 using a spin injection method includes a pair of electrodes (upper electrode 102 and lower electrode 103) above and below a light modulation element 101 provided on a substrate 107. Are connected to each other and a current is supplied perpendicularly to the film surface to change (reverse) the magnetization direction of a part of the laminated magnetic film (magnetization free layer) by spin injection. The polarization state of the outgoing light (outgoing polarized light) can be modulated into two values of θ k and −θ k according to the direction of magnetization of the magnetization free layer by the magnetic Kerr effect. In such a spatial light modulator 100, polarizers PFi and Pfo are provided on the incident polarization side and the output polarization side, respectively, and the polarization planes of these polarizers PFi and Pfo are set to a crossed Nicols arrangement with a predetermined angle. When the plane of polarization is rotated by the angle −θ k by the light modulation element 101, the outgoing polarized light cannot pass through the polarizer PFo and becomes dark, and when rotated by the angle θ k , the outgoing polarized light passes through the polarizer PFo. It becomes bright.

特開２００８−８３６８６号公報JP 2008-83686 A

しかしながら、従来の技術においては、以下のような問題がある。
スピン注入磁化反転素子には上下に電流を供給するための電極材料を設けるため、スピン注入磁化反転素子に光を入射するためには、回折型の空間光変調器の光変調素子であれば上または下の一方に、あるいは透過型の空間光変調器の光変調素子であれば上下共に、光を透過する透明電極材料を適用しなくてはならない。透明電極材料は、金属電極材料と比べて導電性が大きく劣るため、複数の画素に均一な電流を供給することが困難であるという問題がある。特により多数の光変調素子を２次元アレイ状に配列した高精細の空間光変調器になるほど中央部で動作が遅れる虞がある。これを防止するためには、電極（配線）を厚膜化したり、大電流を供給して空間光変調器を動作させたりする必要があり、省電力化の点で改良の余地がある。 However, the conventional techniques have the following problems.
Since the spin injection magnetization reversal element is provided with electrode materials for supplying current vertically, the light modulation element of the diffractive spatial light modulator can Alternatively, a transparent electrode material that transmits light must be applied to either the lower side or the upper and lower sides of the light modulation element of a transmissive spatial light modulator. The transparent electrode material has a problem that it is difficult to supply a uniform current to a plurality of pixels because the conductivity is greatly inferior to the metal electrode material. In particular, the higher the spatial light modulator having a larger number of light modulation elements arranged in a two-dimensional array, the more the operation may be delayed at the center. In order to prevent this, it is necessary to increase the thickness of the electrode (wiring) or supply a large current to operate the spatial light modulator, and there is room for improvement in terms of power saving.

また、光変調される有効領域の面積率（開口率）を大きくするためには、素子サイズ（面積）を大きくする必要があるが、一方でスピン注入磁化反転素子は、好適に磁化反転させるために一辺が３００ｎｍ以下程度の微小な素子サイズとする必要がある。そのため、素子サイズを大きくして開口率の増大を図ると共に、効率的な磁化反転を行なうことができる空間光変調器の開発が望まれている。   Further, in order to increase the area ratio (aperture ratio) of the effective region to be light-modulated, it is necessary to increase the element size (area). In addition, it is necessary to make the element size as small as 300 nm or less on one side. Therefore, it is desired to develop a spatial light modulator capable of increasing the aperture ratio by increasing the element size and performing efficient magnetization reversal.

本発明は前記問題点に鑑み創案されたもので、配線に透明電極材料を適用する必要がなく、また、開口率を増大させることができると共に、効率的な偏光変調を行なうことができる光変調素子およびこの光変調素子を用いた空間光変調器を提供することを課題とする。   The present invention was devised in view of the above problems, and it is not necessary to apply a transparent electrode material to the wiring, and it is possible to increase the aperture ratio and to perform efficient polarization modulation. It is an object of the present invention to provide an element and a spatial light modulator using the light modulation element.

前記課題を解決するため、本発明者らは、既に発明したデュアルピン構造のスピン注入磁化反転素子を適用した光変調素子（特開２０１０−６０７４８号公報参照）について、その積層の配置を変え、磁化自由層の上下に配置していた磁化固定層を、両方共、磁化自由層の上に積層することで、磁化自由層を底部としたＵ字型に電流経路を形成し、磁化自由層の下に電極を要しない構成とすることに至った。また、この構成により、開口率を大きくすると共に、効率的な磁化反転を行なうことを可能とした。   In order to solve the above-mentioned problems, the inventors changed the arrangement of the layers of the light modulation element (see JP 2010-60748 A) to which the spin-injection magnetization reversal element having the dual pin structure already invented was applied, By laminating the magnetization fixed layers arranged above and below the magnetization free layer on the magnetization free layer, a current path is formed in a U shape with the magnetization free layer as the bottom, and It came to be the structure which does not require an electrode below. In addition, this configuration makes it possible to increase the aperture ratio and perform efficient magnetization reversal.

すなわち、本発明に係る光変調素子は、光を透過させる基板上に形成され、磁化自由層と、中間層と、磁化固定層と、がこの順序で積層されたスピン注入磁化反転素子構造を有し、前記磁化固定層上に接続した一対の電極間に電流が供給され、前記磁化自由層の磁化方向を変化させることによって前記基板を透過して入射した光をその偏光方向を変化させて回折して出射する光変調素子であって、前記磁化固定層は、同一平面上に分離した２つの磁化固定層からなり、前記２つの磁化固定層は、互いに反平行な磁化に固定され、かつ前記磁化自由層よりも保磁力の大きい磁性体であることを特徴とする。   That is, the light modulation element according to the present invention has a spin-injection magnetization reversal element structure that is formed on a substrate that transmits light and in which a magnetization free layer, an intermediate layer, and a magnetization fixed layer are stacked in this order. Then, a current is supplied between a pair of electrodes connected on the fixed magnetization layer, and the incident light passing through the substrate is changed in its polarization direction by changing the magnetization direction of the free magnetization layer. And the magnetization fixed layer is composed of two magnetization fixed layers separated on the same plane, the two magnetization fixed layers being fixed to magnetizations antiparallel to each other, and The magnetic material has a coercive force larger than that of the magnetization free layer.

かかる構成によれば、同一平面上に分離した２つの磁化固定層を備えることで一対の電極の両方を光変調素子の上側に設けることができるため、基板側から光変調素子に入射した光は、電極を介さずに磁化自由層へ到達して回折する。したがって、画素を構成する電極は光を透過させる必要がなく、導電性に優れた金属電極材料を電極に適用できる。また、２つの磁化固定層を備え、これらが互いに反平行な磁化に固定されていることで一種の二重スピン注入方式となり、スピントルクが２倍となる。そのため、スピン注入の効率が向上する。また、光の入射面（出射面）の面積を広くしても磁化自由層の磁化反転が効率よく起きるため、画素の開口率を増大させることができる。   According to such a configuration, by providing two magnetization fixed layers separated on the same plane, both of the pair of electrodes can be provided on the upper side of the light modulation element, so that light incident on the light modulation element from the substrate side is The diffraction reaches the magnetization free layer without going through the electrodes. Therefore, the electrode constituting the pixel does not need to transmit light, and a metal electrode material having excellent conductivity can be applied to the electrode. Further, two magnetization fixed layers are provided, and these are fixed to antiparallel magnetizations, so that a kind of double spin injection method is obtained, and the spin torque is doubled. Therefore, the efficiency of spin injection is improved. Further, since the magnetization reversal of the magnetization free layer occurs efficiently even if the area of the light incident surface (light exit surface) is increased, the aperture ratio of the pixel can be increased.

さらに、本発明に係る光変調素子は、前記２つの磁化固定層のうちの一方が、磁気交換結合膜を備えた多層構造であることが好ましい。
かかる構成によれば、容易に２つの磁化固定層を互いに反平行な磁化に固定することができる。 Furthermore, in the light modulation element according to the present invention, it is preferable that one of the two magnetization fixed layers has a multilayer structure including a magnetic exchange coupling film.
According to such a configuration, the two magnetization fixed layers can be easily fixed to magnetizations antiparallel to each other.

本発明に係る空間光変調器は、前記の光変調素子を用いた空間光変調器であって、光を透過させる基板と、この基板上に２次元配列された複数の画素と、この複数の画素から１以上の画素を選択する画素選択手段と、この画素選択手段が選択した画素に所定の電流を供給する電流供給手段と、を備え、前記画素は、前記光変調素子と、前記２つの磁化固定層上にそれぞれ接続され、前記光変調素子に電流を供給する一対の前記電極と、を有することを特徴とする。   A spatial light modulator according to the present invention is a spatial light modulator using the above-described light modulation element, and includes a substrate that transmits light, a plurality of pixels that are two-dimensionally arranged on the substrate, and a plurality of the plurality of pixels. Pixel selection means for selecting one or more pixels from the pixel, and current supply means for supplying a predetermined current to the pixel selected by the pixel selection means, wherein the pixel includes the light modulation element, the two And a pair of electrodes connected to the magnetization fixed layer and supplying a current to the light modulation element.

かかる構成によれば、基板側から入射する光を回折する回折型空間光変調器として一対の電極に透明電極材料を適用する必要がなくなる。また、前記の光変調素子を用いることで、効率的なスピン注入磁化反転により偏光変調の効率が向上し、画素の開口率が増大する。   With this configuration, it is not necessary to apply a transparent electrode material to the pair of electrodes as a diffractive spatial light modulator that diffracts light incident from the substrate side. Also, by using the light modulation element, the efficiency of polarization modulation is improved by efficient spin injection magnetization reversal, and the aperture ratio of the pixel is increased.

また、本発明に係る空間光変調器は、前記配列された、前記２つの磁化固定層が同一平面上に並んだ方向に隣り合う２つの画素において、前記光変調素子の２つを、１つの同じ電極に接続される前記２つの光変調素子の磁化固定層を一体として１つの一体型素子としたことを特徴とする。   In the spatial light modulator according to the present invention, in the two pixels adjacent to each other in the arranged direction in which the two magnetization fixed layers are arranged on the same plane, two of the light modulation elements are arranged as one The magnetization fixed layers of the two light modulation elements connected to the same electrode are integrated into one integrated element.

かかる構成によれば、光変調素子における２つの磁化固定層の大きさを異なるものとすることができ、それぞれ異なる保磁力とすることができる。そのため、容易に２つの磁化固定層の磁化を互いに反平行の状態に固定した一体型素子とすることができる。   According to such a configuration, the sizes of the two magnetization fixed layers in the light modulation element can be made different, and different coercive forces can be obtained. Therefore, an integrated element in which the magnetizations of the two magnetization fixed layers are easily fixed in an antiparallel state can be obtained.

さらに、本発明に係る空間光変調器は、前記複数の画素のそれぞれが複数の光変調素子を有する構成としてもよい。
かかる構成によれば、１つの画素の複数の光変調素子において、磁化自由層の磁化方向を、それぞれ異なる方向とすることができる。これにより、画素の多段階表示が可能となる。 Furthermore, the spatial light modulator according to the present invention may be configured such that each of the plurality of pixels includes a plurality of light modulation elements.
According to this configuration, the magnetization direction of the magnetization free layer can be made different in each of the plurality of light modulation elements of one pixel. Thereby, multi-stage display of pixels is possible.

本発明に係る光変調素子によれば、空間光変調器に用いる場合に、一対の電極に透明電極材料を適用する必要がないため、空間光変調器の省電力化を図ることができる。さらに、２つの磁化固定層を備えることでスピン注入の効率が向上し、効率的なスピン注入磁化反転を行なうことができるため、効率的な偏光変調を可能とする。また、光の入射面（出射面）の面積を通常のスピン注入磁化反転素子の２倍以上とすることができるため、開口率を増大させた画素とすることができる。
本発明に係る空間光変調器によれば、金属電極材料で一対の電極を形成することで省電力化を図ることができる。さらに、効率的なスピン注入磁化反転による偏光変調が可能となり、画素の開口率が増大したものとなる。 According to the light modulation element of the present invention, when it is used in a spatial light modulator, it is not necessary to apply a transparent electrode material to the pair of electrodes, so that it is possible to save power in the spatial light modulator. Furthermore, since the efficiency of spin injection is improved by providing two magnetization fixed layers, and efficient spin injection magnetization reversal can be performed, efficient polarization modulation is enabled. In addition, since the area of the light incident surface (outgoing surface) can be more than twice that of a normal spin injection magnetization reversal element, a pixel with an increased aperture ratio can be obtained.
According to the spatial light modulator of the present invention, it is possible to save power by forming a pair of electrodes with a metal electrode material. Further, polarization modulation by efficient spin injection magnetization reversal is possible, and the aperture ratio of the pixel is increased.

本発明に係る光変調素子の構成を模式的に示す断面図であり、（ａ）は第１実施形態、（ｂ）は第２実施形態である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the light modulation element which concerns on this invention, (a) is 1st Embodiment, (b) is 2nd Embodiment. 本発明の第１実施形態に係る空間光変調器の構成を模式的に示す基板側から見た底面図である。It is the bottom view seen from the substrate side which shows the composition of the spatial light modulator concerning a 1st embodiment of the present invention typically. 本発明の第１実施形態に係る空間光変調器の構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the spatial light modulator which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明に係る光変調素子の動作を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating operation | movement of the light modulation element which concerns on this invention. 本発明の第２実施形態に係る空間光変調器の構成を模式的に示す基板側から見た底面図である。It is the bottom view seen from the substrate side which shows the composition of the spatial light modulator concerning a 2nd embodiment of the present invention typically. 本発明の第２実施形態に係る空間光変調器の構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the spatial light modulator which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係る空間光変調器の光変調素子の製造方法を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the light modulation element of the spatial light modulator which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係る空間光変調器の構成を模式的に示す基板側から見た底面図である。It is the bottom view seen from the substrate side which shows the composition of the spatial light modulator concerning a 3rd embodiment of the present invention typically. 従来の空間光変調器の構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the conventional spatial light modulator typically.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
≪光変調素子≫
［第１実施形態］
図１（ａ）に示すように、本発明の光変調素子１は、光を透過させる基板７上に形成され、磁化自由層３と、第１中間層２１および第２中間層２２（以下、適宜、中間層２１，２２という）と、第１磁化固定層１１および第２磁化固定層１２（以下、適宜、磁化固定層１１，１２という）と、がこの順序で積層されたスピン注入磁化反転素子構造を有する。また、第１磁化固定層１１の上面にはＸ電極５１が、第２磁化固定層１２の上面にはＹ電極５２が、それぞれ電極層として接続されている。そして光変調素子１は、磁化固定層１１，１２上に接続した一対の電極であるＸ電極５１とＹ電極５２（以下、適宜、電極５１，５２という）との間に電流が供給され、磁化自由層３の磁化方向を変化させることによって、下方から基板７を透過して入射した光をその偏光方向を変化させて回折し、異なる２値の光（偏光成分）に変調して下方へ出射するものである。なお、反射光は０次回折光と表現できるので、回折には反射も含むものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
≪Light modulation element≫
[First Embodiment]
As shown in FIG. 1 (a), the light modulation element 1 of the present invention is formed on a substrate 7 that transmits light, and includes a magnetization free layer 3, a first intermediate layer 21, and a second intermediate layer 22 (hereinafter referred to as “the second intermediate layer 22”). Spin transfer magnetization reversal in which intermediate layers 21 and 22 are appropriately referred to, and first magnetization fixed layer 11 and second magnetization fixed layer 12 (hereinafter appropriately referred to as magnetization fixed layers 11 and 12) are stacked in this order. It has an element structure. Further, the X electrode 51 is connected to the upper surface of the first magnetization fixed layer 11 and the Y electrode 52 is connected to the upper surface of the second magnetization fixed layer 12 as an electrode layer. In the light modulation element 1, a current is supplied between the X electrode 51, which is a pair of electrodes connected on the magnetization fixed layers 11, 12, and a Y electrode 52 (hereinafter, referred to as electrodes 51, 52 as appropriate), and magnetization is performed. By changing the magnetization direction of the free layer 3, the light transmitted through the substrate 7 from below is diffracted by changing the polarization direction, and is modulated into different binary light (polarization component) and emitted downward. To do. Since reflected light can be expressed as zero-order diffracted light, diffraction includes reflection.

光変調素子１としては、所謂、ＣＰＰ−ＧＭＲ（Current Perpendicular to the Plane Giant MagnetoResistance：垂直通電型巨大磁気抵抗効果）型またはＴＭＲ（Tunneling MagnetoResistance：トンネル磁気抵抗効果）型の構造を有するものが用いられる。
なお、本実施形態では、光変調素子１として、磁化方向が垂直方向（層表面と直交する方向）の場合について説明する。
以下、光変調素子１の構成について説明する。 As the light modulation element 1, a so-called CPP-GMR (Current Perpendicular to the Plane Giant MagnetoResistance) type or TMR (Tunneling MagnetoResistance) type structure is used. .
In the present embodiment, the light modulation element 1 will be described in the case where the magnetization direction is the vertical direction (direction perpendicular to the layer surface).
Hereinafter, the configuration of the light modulation element 1 will be described.

（磁化自由層）
磁化自由層３は、２つの磁化固定層１１，１２上にそれぞれ接続した電極層を一対の電極（Ｘ電極５１およびＹ電極５２）間に電流が供給されることにより、磁化方向が変化するものである。すなわち、Ｘ電極５１とＹ電極５２との間に供給される電流の向きに応じて、注入される電子のスピンと磁化自由層３内の電子スピンとの相互作用により磁化自由層３内の磁化の向きが反転する。 (Magnetization free layer)
The magnetization free layer 3 changes its magnetization direction by supplying current between a pair of electrodes (X electrode 51 and Y electrode 52) through the electrode layers connected on the two magnetization fixed layers 11 and 12, respectively. It is. That is, according to the direction of the current supplied between the X electrode 51 and the Y electrode 52, the magnetization in the magnetization free layer 3 is caused by the interaction between the spin of injected electrons and the electron spin in the magnetization free layer 3. The direction of is reversed.

磁化自由層３は、磁化固定層１１，１２と共に、垂直磁気異方性を有する材料を使用する。具体的には、ＣｏＦｅＢ、ＣｏＦｅ、Ｃｏ、Ｆｅ、ＣｏＦｅＳｉ、ＣｏＦｅＧｅ等の遷移金属系材料を主に用いることができる。また、遷移金属からなる薄膜層と貴金属からなる薄膜層とが交互に積層した多層膜や、遷移金属と貴金属との合金や、希土類金属と遷移金属との合金等、磁気光学効果の大きな材料を用いることができる。   The magnetization free layer 3 uses a material having perpendicular magnetic anisotropy together with the magnetization fixed layers 11 and 12. Specifically, transition metal materials such as CoFeB, CoFe, Co, Fe, CoFeSi, and CoFeGe can be mainly used. In addition, a material having a large magneto-optic effect such as a multilayer film in which a thin film layer made of transition metal and a thin film layer made of noble metal are alternately laminated, an alloy of transition metal and noble metal, an alloy of rare earth metal and transition metal, etc. Can be used.

前記多層膜としては、Ｃｏ／Ｐｔ（左側から記載の材料から順に積層）多層膜、Ｃｏ／Ｐｄ多層膜、Ｆｅ／Ｐｄ多層膜、ＣｏＦｅ／Ｐｄ多層膜、Ｆｅ／Ｐｔ多層膜等が挙げられる。遷移金属と貴金属との合金としては、ＣｏＰｔ合金、ＣｏＰｄ合金、ＦｅＰｄ合金、ＦｅＰｔ合金等が挙げられる。希土類金属と遷移金属との合金としては、ＧｄＦｅ合金、ＧｄＣｏＦｅ合金、ＧｄＣｏ合金、ＴｂＦｅＣｏ合金等が挙げられる。その他、ＭｎＢｉ合金、Ｍｎ／Ｂｉ多層膜、ＰｔＭｎＳｂ合金、Ｐｔ／ＭｎＳｂ多層膜等の磁気光学効果の大きな材料を用いることができる。   Examples of the multilayer film include a Co / Pt (laminated in order from the material described from the left side) multilayer film, a Co / Pd multilayer film, an Fe / Pd multilayer film, a CoFe / Pd multilayer film, and an Fe / Pt multilayer film. Examples of the alloy of the transition metal and the noble metal include a CoPt alloy, a CoPd alloy, an FePd alloy, and an FePt alloy. Examples of alloys of rare earth metals and transition metals include GdFe alloys, GdCoFe alloys, GdCo alloys, TbFeCo alloys, and the like. In addition, a material having a large magneto-optical effect such as a MnBi alloy, a Mn / Bi multilayer film, a PtMnSb alloy, or a Pt / MnSb multilayer film can be used.

また、磁化自由層３は、入射した光の波長における磁気光学効果が２つの磁化固定層１１，１２よりも大きい磁性体であることが好ましい。かかる構成により、光変調素子１は、入射した光が磁化自由層３を透過して２つの磁化固定層１１，１２に到達した場合に、互いに反平行な磁化による旋光角のばらつきを抑制することができる。   In addition, the magnetization free layer 3 is preferably a magnetic material that has a magneto-optic effect at the wavelength of incident light that is greater than that of the two magnetization fixed layers 11 and 12. With this configuration, the light modulation element 1 suppresses the variation in optical rotation angle due to the magnetizations antiparallel to each other when the incident light passes through the magnetization free layer 3 and reaches the two magnetization fixed layers 11 and 12. Can do.

磁化自由層３の厚さは特に限定されるものではないが、磁化自由層３が薄すぎると保磁力が低下し、一方、厚すぎると垂直磁気異方性が劣化する。したがって、磁化自由層３の厚さは、１．５〜１５ｎｍが好ましい。   The thickness of the magnetization free layer 3 is not particularly limited. However, if the magnetization free layer 3 is too thin, the coercive force is reduced, whereas if it is too thick, the perpendicular magnetic anisotropy is deteriorated. Therefore, the thickness of the magnetization free layer 3 is preferably 1.5 to 15 nm.

（磁化固定層）
磁化固定層１１，１２は、同一平面上に分離した２つの磁化固定層、すなわち、第１磁化固定層１１および第２磁化固定層１２からなり、この２つの磁化固定層１１，１２のそれぞれが、１つの磁化自由層３上に、中間層２１，２２を挟んで積層されている。磁化固定層１１，１２は、磁化方向が所定方向、すなわち、高さ方向と平行な方向（垂直な方向）の一方の向きに固定されており、第１磁化固定層１１および第２磁化固定層１２は、互いに反平行な磁化に固定されている。また、磁化固定層１１，１２は強磁性材料からなり、磁化自由層３よりも保磁力の大きい磁性体である。 (Magnetic pinned layer)
The magnetization fixed layers 11 and 12 include two magnetization fixed layers separated on the same plane, that is, the first magnetization fixed layer 11 and the second magnetization fixed layer 12, and each of the two magnetization fixed layers 11 and 12 is provided. It is laminated on one magnetization free layer 3 with intermediate layers 21 and 22 interposed therebetween. The magnetization pinned layers 11 and 12 are pinned in one direction of a predetermined direction, that is, a direction (perpendicular direction) parallel to the height direction, and the first magnetization pinned layer 11 and the second magnetization pinned layer. 12 are fixed to magnetizations antiparallel to each other. Further, the magnetization fixed layers 11 and 12 are made of a ferromagnetic material and are magnetic bodies having a coercive force larger than that of the magnetization free layer 3.

第１磁化固定層１１および第２磁化固定層１２の磁化を、互いに反平行な状態とするためには、磁化固定層１１，１２にＣｏＦｅ／ＴｂＦｅＣｏ等の積層膜を用い、一方の膜厚を厚くしたり、一方の磁化固定層１１（１２）の形状を変えたりすることで、第１磁化固定層１１および第２磁化固定層１２がそれぞれ異なる保磁力ＨＣ１，ＨＣ２を有するようにすればよい。あるいは、それぞれ異なる材料を用いることで、それぞれ異なる保磁力ＨＣ１，ＨＣ２を有するようにすればよい。ただし、磁化自由層３の保磁力をＨＣｆとすると、ＨＣｆ＜ＨＣ１＜ＨＣ２とする必要がある。そして、ＨＣ２より大きな磁界Ｈｍａｘを印加した後、ＨＣ１とＨＣ２の中間の大きさとなる負の磁界−Ｈｍｉｄ（ＨＣ１＜Ｈｍｉｄ＜ＨＣ２）を印加することによって、２つの磁化固定層１１，１２の磁化を反平行な状態に初期設定することができる。なお、この磁界の印加は、電極５１，５２を形成する前でもよく、形成した後でもよい。 In order to make the magnetizations of the first magnetization fixed layer 11 and the second magnetization fixed layer 12 antiparallel to each other, a laminated film of CoFe / TbFeCo or the like is used for the magnetization fixed layers 11 and 12, and one of the film thicknesses is increased. By increasing the thickness or changing the shape of one of the magnetization fixed layers 11 (12), the first magnetization fixed layer 11 and the second magnetization fixed layer 12 have different coercive forces H C1 and H C2 , respectively. That's fine. Alternatively, different coercive forces H C1 and H C2 may be used by using different materials. However, the coercive force of the magnetization free layer 3 when the H Cf, it is necessary to set H Cf <H C1 <H C2 . Then, after applying a magnetic field H max larger than H C2 , two magnetizations are applied by applying a negative magnetic field −H mid (H C1 <H mid <H C2 ) having an intermediate magnitude between H C1 and H C2. The magnetizations of the fixed layers 11 and 12 can be initialized to an antiparallel state. The magnetic field may be applied before or after the electrodes 51 and 52 are formed.

磁化固定層１１，１２に用いる材料としては、希土類金属と遷移金属との合金（例えば、ＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＦｅ、ＴｂＣｏ、ＤｙＣｏ、ＤｙＣｏＦｅ、ＧｄＦｅ、ＧｄＣｏ、ＧｄＦｅＣｏ等）の上に遷移金属薄膜を積層したものや、遷移金属／貴金属系多層膜（例えば、Ｃｏ／Ｐｄ多層膜、Ｆｅ／Ｐｔ多層膜、Ｃｏ／Ｐｔ多層膜等）や、遷移金属と貴金属との合金（例えば、ＣｏＰｔ合金、ＦｅＰｔ合金等）等が挙げられる。その他，Ｃｏ／Ｎｉ多層膜、ＣｏＮｉ合金／Ｐｔ多層膜等がある。なお、前記遷移金属としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等、前記貴金属としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ等が挙げられる。   As a material used for the magnetization fixed layers 11 and 12, a transition metal thin film is laminated on an alloy of a rare earth metal and a transition metal (for example, TbFeCo, TbFe, TbCo, DyCo, DyCoFe, GdFe, GdCo, GdFeCo, etc.) Transition metal / noble metal-based multilayer films (for example, Co / Pd multilayer films, Fe / Pt multilayer films, Co / Pt multilayer films, etc.) and alloys of transition metals and noble metals (for example, CoPt alloys, FePt alloys, etc.) Etc. In addition, there are a Co / Ni multilayer film, a CoNi alloy / Pt multilayer film, and the like. Examples of the transition metal include Fe, Co, and Ni, and examples of the noble metal include Au, Ag, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, and Pt.

また、磁化固定層１１，１２のうちの一方を、Ｒｕ等の磁気交換結合膜を備えた多層構造、例えば、ＣｏＦｅ／Ｒｕ／ＣｏＦｅ／ＴｂＦｅＣｏ等とすることが好ましい。このような構成により、前記のＨｍａｘやＨｍｉｄ等の磁界を印加することなく、２つの磁化固定層１１，１２の磁化を反平行な状態に初期設定することができる。 Further, it is preferable that one of the magnetization fixed layers 11 and 12 has a multilayer structure including a magnetic exchange coupling film such as Ru, for example, CoFe / Ru / CoFe / TbFeCo. With such a configuration, the magnetizations of the two magnetization fixed layers 11 and 12 can be initialized in an antiparallel state without applying a magnetic field such as H max or H mid .

磁化固定層１１，１２の厚さは特に限定されるものではないが、磁化固定層１１，１２が薄すぎると保磁力が低下し、一方、厚すぎると垂直磁気異方性が劣化する。したがって、磁化固定層１１，１２の厚さは、３〜５０ｎｍが好ましい。また、第１磁化固定層１１と第２磁化固定層１２との間隔は、開口率の増大および加工性等の観点から、１０〜３００ｎｍが好ましい。なお、磁化自由層３の膜厚が通常素子（すなわち、従来の光変調素子）と同じである場合を想定すると、スピン注入磁化反転のスピントルクを与える磁化固定層が、磁化自由層３に対して２枚あると考えられるので、光変調素子１のサイズは、通常素子（例えば、３００ｎｍ×１００ｎｍ×２素子）の２倍程度（例えば、３００ｎｍ×４００ｎｍ×１素子）まで大きくすることができる。   The thickness of the magnetization pinned layers 11 and 12 is not particularly limited. However, if the magnetization pinned layers 11 and 12 are too thin, the coercive force is reduced. On the other hand, if the magnetization pinned layers 11 and 12 are too thick, the perpendicular magnetic anisotropy is deteriorated. Therefore, the thickness of the magnetization fixed layers 11 and 12 is preferably 3 to 50 nm. Further, the distance between the first magnetization fixed layer 11 and the second magnetization fixed layer 12 is preferably 10 to 300 nm from the viewpoints of increase in aperture ratio and workability. Assuming that the film thickness of the magnetization free layer 3 is the same as that of a normal element (that is, a conventional light modulation element), the magnetization fixed layer that gives the spin torque of the spin injection magnetization reversal is Therefore, the size of the light modulation element 1 can be increased up to about twice the normal element (for example, 300 nm × 100 nm × 2 element) (for example, 300 nm × 400 nm × 1 element).

（中間層）
第１中間層２１および第２中間層２２は、それぞれ、磁化自由層３と第１磁化固定層１１との間、および、磁化自由層３と第２磁化固定層１２との間に配置される層である。中間層２１，２２は、磁化自由層３の磁化状態と磁化固定層１１，１２の磁化状態とを分離するために必要であり、後記する「光変調素子の磁区状態の変移」で説明するとおり、磁化自由層３と磁化固定層１１，１２との間でスピン偏極した電子をやり取りする際の通路として機能する。このように、中間層２１、２２はスピンの通路として機能するため、中間層２１、２２には、スピン軌道相互作用が小さく、スピン拡散長（スピンを保持する距離）の長い材料を用いることが好ましい。 (Middle layer)
The first intermediate layer 21 and the second intermediate layer 22 are disposed between the magnetization free layer 3 and the first magnetization fixed layer 11 and between the magnetization free layer 3 and the second magnetization fixed layer 12, respectively. Is a layer. The intermediate layers 21 and 22 are necessary for separating the magnetization state of the magnetization free layer 3 and the magnetization states of the magnetization fixed layers 11 and 12, as will be described later in “Transition of the magnetic domain state of the light modulation element”. It functions as a path when exchanging spin-polarized electrons between the magnetization free layer 3 and the magnetization fixed layers 11 and 12. As described above, since the intermediate layers 21 and 22 function as a spin path, a material having a small spin orbit interaction and a long spin diffusion length (spin holding distance) is used for the intermediate layers 21 and 22. preferable.

光変調素子１がＣＰＰ−ＧＭＲ型の磁気抵抗効果素子の場合には、中間層２１、２２として、非磁性金属が用いられる。この場合、非磁性金属材料としてはＣｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ等が好ましく、ＺｎＯ等の半導体材料を用いてもよい。また、その厚さは、スピン偏極した電子がスピン状態を十分に保ったまま流れるように、２〜６ｎｍが好ましい。
また、ＴＭＲ型の磁気抵抗効果素子の場合には、中間層２１、２２として、マグネシア（ＭｇＯ）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ＭｇＦ２等の絶縁材料が用いられる。中間層２１、２２を絶縁体層とすることにより、光変調素子１の磁気抵抗効果比（ＭＲ比）を改善することができ、ＭＲ比に反比例する磁化反転電流を低減することができる。また、ＴＭＲ型の場合には、中間層２１、２２の厚さは、０．６〜２ｎｍ程度が好ましい。 When the light modulation element 1 is a CPP-GMR type magnetoresistive element, a nonmagnetic metal is used for the intermediate layers 21 and 22. In this case, the nonmagnetic metal material is preferably Cu, Al, Ag, Au or the like, and a semiconductor material such as ZnO may be used. The thickness is preferably 2 to 6 nm so that spin-polarized electrons flow while maintaining a sufficient spin state.
In the case of a TMR type magnetoresistive element, an insulating material such as magnesia (MgO), alumina (Al 2 O 3 ), MgF 2 is used for the intermediate layers 21 and 22. By using the intermediate layers 21 and 22 as insulator layers, the magnetoresistive effect ratio (MR ratio) of the light modulation element 1 can be improved, and the magnetization reversal current inversely proportional to the MR ratio can be reduced. In the case of the TMR type, the thickness of the intermediate layers 21 and 22 is preferably about 0.6 to 2 nm.

以上、本発明に係る光変調素子１の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することができる。例えば、以下の構成としてもよい。   As mentioned above, although embodiment of the light modulation element 1 which concerns on this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, It can change in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, the following configuration may be used.

［第２実施形態］
図１（ｂ）に示すように、本発明に係る光変調素子１Ａは、光を透過させる基板７上に形成され、磁化自由層３と、中間層２Ａと、第１磁化固定層１１および第２磁化固定層１２と、保護層４１，４２と、がこの順序で積層されたスピン注入磁化反転素子構造を有する。中間層２Ａの形態および保護層４１，４２以外については、前記第１実施形態に係る光変調素子１と同様であるため、ここでは、中間層２Ａの形態および保護層４１，４２について説明する。 [Second Embodiment]
As shown in FIG. 1B, the light modulation element 1A according to the present invention is formed on a substrate 7 that transmits light, and includes a magnetization free layer 3, an intermediate layer 2A, a first magnetization fixed layer 11, and a first magnetization fixed layer 11. The dual magnetization fixed layer 12 and the protective layers 41 and 42 have a spin-injection magnetization reversal element structure in which the two magnetization fixed layers 12 and the protective layers 41 and 42 are stacked in this order. Since the configuration of the intermediate layer 2A and the layers other than the protective layers 41 and 42 are the same as those of the light modulation device 1 according to the first embodiment, the configuration of the intermediate layer 2A and the protective layers 41 and 42 will be described here.

（中間層の形態）
図１（ｂ）に示すように、中間層２Ａについては、ＴＭＲ型の素子とする場合には、中間層２Ａに絶縁材料を用いるため、同一平面上に分離したものとせず、磁化自由層３と同様に１つの中間層２Ａとして形成してもよい。このような構成とすることで、後記する光変調器の製造方法において、素子膜をエッチングやミリング加工等により掘り下げる際に、素子膜の中央を中間層２Ａの上面または途中まで除去すればよいため、過度なエッチング等が行なわれた場合であっても、磁化自由層３が損傷することを防止できる。 (Form of intermediate layer)
As shown in FIG. 1B, when the TMR type element is used for the intermediate layer 2A, an insulating material is used for the intermediate layer 2A. Similarly, the intermediate layer 2A may be formed as one intermediate layer. With such a configuration, in the optical modulator manufacturing method described later, when the element film is dug down by etching, milling, or the like, the center of the element film may be removed up to the upper surface or midway of the intermediate layer 2A. Even if excessive etching or the like is performed, the magnetization free layer 3 can be prevented from being damaged.

（保護層）
保護層４１，４２は、必要に応じて、それぞれ第１磁化固定層１１とＸ電極５１との間、および、第２磁化固定層１２とＹ電極５２との間に設けられる層である。保護層４１，４２は、磁化固定層１１，１２の酸化や現像処理時のアルカリ性薬品等によるダメージを防止する役割を担う層であり、特に、光変調素子１Ａを形成する際の熱処理における磁化固定層１１，１２の酸化を防止する。また、保護層４１，４２を構成する材料には、熱処理の際に磁化固定層１１，１２を構成する材料と反応しない性質が求められる。このような要求を満たす材料として、Ｔａ、Ｒｕ等を用いることができる。特にＲｕは、それ自体が酸化されても抵抗率が増大しないため本発明の光変調素子１Ａに用いることが好ましい。なお、ここでは、１つの中間層２Ａとした光変調素子１Ａについて例示しているが、第１実施形態の光変調素子１においても、保護層４１，４２を備える構成としてもよい。 (Protective layer)
The protective layers 41 and 42 are layers provided between the first magnetization fixed layer 11 and the X electrode 51 and between the second magnetization fixed layer 12 and the Y electrode 52, respectively, as necessary. The protective layers 41 and 42 are layers that play a role of preventing damage to the magnetization pinned layers 11 and 12 due to oxidation or alkaline chemicals during development, and in particular, magnetization pinning in the heat treatment when forming the light modulation element 1A. Prevent oxidation of layers 11 and 12. Further, the material constituting the protective layers 41 and 42 is required to have a property that does not react with the material constituting the magnetization fixed layers 11 and 12 during the heat treatment. Ta, Ru, or the like can be used as a material that satisfies such requirements. In particular, Ru is preferably used in the light modulation element 1A of the present invention because its resistivity does not increase even if it is oxidized itself. Here, the light modulation element 1A as one intermediate layer 2A is illustrated, but the light modulation element 1 of the first embodiment may also be configured to include the protective layers 41 and 42.

［その他］
その他、前記各実施形態では、垂直磁化の場合について説明したが、磁化方向が層表面と平行な方向である面内磁化であってもよい。面内磁化の場合には、磁化自由層３および磁化固定層１１，１２には、面内磁気異方性を有する材料を使用する。なお、磁化固定層１１，１２のうちの一方を磁気交換結合膜を備えた多層構造とする場合、面内磁化であれば、ＣｏＦｅ／Ｒｕ／ＣｏＦｅ／ＩｒＭｎ（ＩｒＭｎの代わりに、ＦｅＭｎ、ＰｔＭｎ等の反強磁性材料を用いることも可能）等とすることが好ましい。 [Others]
In addition, in each of the above embodiments, the case of perpendicular magnetization has been described. However, in-plane magnetization in which the magnetization direction is parallel to the layer surface may be used. In the case of in-plane magnetization, a material having in-plane magnetic anisotropy is used for the magnetization free layer 3 and the magnetization fixed layers 11 and 12. When one of the magnetization fixed layers 11 and 12 has a multilayer structure including a magnetic exchange coupling film, if it is in-plane magnetization, CoFe / Ru / CoFe / IrMn (FeMn, PtMn, etc. instead of IrMn) It is also possible to use an antiferromagnetic material.

≪空間光変調器≫
次に、本発明の空間光変調器について、ここでは、図１（ａ）の光変調素子１を用いた場合を例にして説明する。
［第１実施形態］
図２に、空間光変調器１０の構成を底面から見た模式図を示す。
図２に示すように、空間光変調器１０は、前記記載の光変調素子１を用いたものであり、光を透過させる基板７（図１参照）と、この基板７上に２次元配列された複数の画素４と、複数の画素４から１以上の画素４を選択する画素選択手段（画素選択部９４）と、この画素選択手段が選択した画素４に所定の電流を供給する電流供給手段（電源９３）と、を備える。画素選択手段および電流供給手段の駆動（動作）は、電流制御手段である電流制御部９０により制御されている。そして、空間光変調器１０は、基板７を透過して画素選択手段が選択した画素４に入射した光の偏光の向きを特定の方向に変化させて回折して出射する。
以下、各構成について説明する。 ≪Spatial light modulator≫
Next, the spatial light modulator of the present invention will be described here by taking as an example the case of using the light modulation element 1 of FIG.
[First Embodiment]
FIG. 2 is a schematic view of the configuration of the spatial light modulator 10 as viewed from the bottom.
As shown in FIG. 2, the spatial light modulator 10 uses the light modulation element 1 described above, and is arranged two-dimensionally on the substrate 7 (see FIG. 1) that transmits light and the substrate 7. A plurality of pixels 4, pixel selection means (pixel selection unit 94) for selecting one or more pixels 4 from the plurality of pixels 4, and current supply means for supplying a predetermined current to the pixels 4 selected by the pixel selection means (Power supply 93). The driving (operation) of the pixel selection unit and the current supply unit is controlled by a current control unit 90 that is a current control unit. Then, the spatial light modulator 10 diffracts and emits light by changing the direction of polarization of the light that has passed through the substrate 7 and entered the pixel 4 selected by the pixel selection unit in a specific direction.
Each configuration will be described below.

（基板）
基板７は、光変調素子１、電極５１，５２を形成するための土台となるものである。空間光変調器１０では、後記するように、基板７を透過して光変調素子１に入射した後に回折される光を利用するため、基板７としては、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、サファイア、石英ガラス等の透過性に優れた透明基板を用いる。 (substrate)
The substrate 7 serves as a base for forming the light modulation element 1 and the electrodes 51 and 52. As will be described later, since the spatial light modulator 10 uses light that is diffracted after passing through the substrate 7 and entering the light modulation element 1, the substrate 7 includes SiO 2 , MgO, sapphire, quartz glass, and the like. A transparent substrate having excellent transparency is used.

（画素）
画素４は、空間光変調器１０の光の入射面に、２次元アレイ状に配列されて画素アレイ４０を構成する。すなわち、画素アレイ４０は、平面視で複数のＸ電極５１と、平面視でＸ電極５１と直交する複数のＹ電極５２と、を備え、Ｘ電極５１とＹ電極５２との交点毎に１つの画素４を設ける。本実施形態では、画素アレイ４０は、４行×４列の１６個の画素４からなる構成で例示される。 (Pixel)
The pixels 4 are arranged in a two-dimensional array on the light incident surface of the spatial light modulator 10 to constitute a pixel array 40. That is, the pixel array 40 includes a plurality of X electrodes 51 in a plan view and a plurality of Y electrodes 52 orthogonal to the X electrode 51 in a plan view, one for each intersection of the X electrode 51 and the Y electrode 52. Pixel 4 is provided. In the present embodiment, the pixel array 40 is exemplified by a configuration including 16 pixels 4 of 4 rows × 4 columns.

画素４は、光変調素子１と、２つの磁化固定層１１，１２上にそれぞれ接続され、光変調素子１に電流を供給する一対の電極５１，５２と、を有している。また、光変調素子１の溝部（磁化固定層１１，１２間、中間層２１，２２間）や、隣り合うＸ電極５１，５１間、光変調素子１，１間、およびＹ電極５２，５２間等、すなわち、図２の空白部分は、絶縁部材６で埋められている。   The pixel 4 includes the light modulation element 1 and a pair of electrodes 51 and 52 that are connected to the two magnetization fixed layers 11 and 12 and supply current to the light modulation element 1. Further, the groove of the light modulation element 1 (between the magnetization fixed layers 11 and 12 and between the intermediate layers 21 and 22), between the adjacent X electrodes 51 and 51, between the light modulation elements 1 and 1, and between the Y electrodes 52 and 52. In other words, the blank portion in FIG. 2 is filled with the insulating member 6.

〈光変調素子〉
光変調素子１は、Ｘ電極５１とＹ電極５２との間に一定の電流を供給したときに、光変調素子１に入射した入射光の偏光面をカー効果により一定角度回転させて回折する役割を担う。光変調素子１の平面視での大きさは、一例として、磁化自由層３の幅（横方向の長さ）（ここでの幅とは、２つの磁化固定層１１，１２が同一平面上に並んだ方向、以下同じ）が４００ｎｍ、長さ（縦方向の長さ）が３００ｎｍ、あるいは、幅が３００ｎｍ、長さが４００ｎｍ等である。また、第１磁化固定層１１および第２磁化固定層１２の幅がそれぞれ１５０ｎｍ、第１磁化固定層１１と第２磁化固定層１２との間隔が１００ｎｍ等である。ただし、光変調素子１等の大きさは、これに限定されるものではない。 <Light modulation element>
When the light modulation element 1 supplies a constant current between the X electrode 51 and the Y electrode 52, the light modulation element 1 diffracts by rotating the polarization plane of incident light incident on the light modulation element 1 by a Kerr effect by a certain angle. Take on. The size of the light modulation element 1 in a plan view is, for example, the width of the magnetization free layer 3 (the length in the lateral direction) (the width here means that the two magnetization fixed layers 11 and 12 are on the same plane) The alignment direction (hereinafter the same) is 400 nm and the length (length in the vertical direction) is 300 nm, or the width is 300 nm, the length is 400 nm, and the like. In addition, the width of the first magnetization fixed layer 11 and the second magnetization fixed layer 12 is 150 nm, and the distance between the first magnetization fixed layer 11 and the second magnetization fixed layer 12 is 100 nm. However, the size of the light modulation element 1 or the like is not limited to this.

また、空間光変調器１０では、光変調素子１は、二次元マトリックス状（縦横に一定間隔で二次元配置された状態）に配置されており、ここでは、１個の光変調素子１が１画素となっている。また、光変調素子１の形状は、例えば正方形や長方形（矩形）が挙げられるが、その他の形状であってもよい。光変調素子１同士のピッチは、電極５１，５２および光変調素子１の成膜技術（半導体製造プロセスが好適に用いられる）の精度に依存し、適宜、定められ、例えば１μｍ以下である。この光変調素子１は、第１磁化固定層１１と第２磁化固定層１２が、それぞれ一対の電極であるＸ電極５１とＹ電極５２に接続されて、層面に垂直に電流が供給される（図１参照）。   Further, in the spatial light modulator 10, the light modulation elements 1 are arranged in a two-dimensional matrix (a state in which the light modulation elements 1 are arranged two-dimensionally at regular intervals in the vertical and horizontal directions). It is a pixel. In addition, examples of the shape of the light modulation element 1 include a square and a rectangle (rectangle), but other shapes may be used. The pitch between the light modulation elements 1 depends on the precision of the electrodes 51 and 52 and the film formation technology of the light modulation element 1 (a semiconductor manufacturing process is preferably used), and is determined as appropriate. In this light modulation element 1, a first magnetization fixed layer 11 and a second magnetization fixed layer 12 are connected to a pair of electrodes, an X electrode 51 and a Y electrode 52, respectively, and current is supplied perpendicular to the layer surface ( (See FIG. 1).

〈Ｘ電極およびＹ電極〉
Ｘ電極５１は、光変調素子１に電流を供給するための一対の電極のうち、片方の電極であり、Ｙ電極５２は、もう一方の電極である。Ｘ電極５１およびＹ電極５２を構成する材料としては、安価で導電性に優れた銅（Ｃｕ）が好適に用いられるが、これに限定されるものではなく、金（Ａｕ）や白金（Ｐｔ）等の貴金属を用いてもよい。そして後記するように、入射偏光は基板７側から光変調素子１に入射し、磁化自由層３で回折されるため、電極５１，５２は光を透過させる必要がない。そのため、電極５１，５２を、透明材料で構成する必要はない。電極５１，５２の幅は、基板７上に形成する光変調素子１の形状に合わせて、適宜、定められる。空間光変調器１０では、光変調素子１を縦横に一定間隔で二次元配置する構成としているため、Ｘ電極５１は、帯状の形状を有し、一定幅かつ一定間隔で第１磁化固定層１１上に設けられている。また、Ｙ電極５２も、その長手方向がＸ電極５１の長手方向と直交するように、一定間隔で平行に配置されて、第２磁化固定層１２上に設けられている。 <X electrode and Y electrode>
The X electrode 51 is one of a pair of electrodes for supplying a current to the light modulation element 1, and the Y electrode 52 is the other electrode. As a material constituting the X electrode 51 and the Y electrode 52, copper (Cu) which is inexpensive and excellent in conductivity is preferably used, but is not limited to this, and gold (Au) or platinum (Pt) is not limited thereto. You may use noble metals, such as. As will be described later, since the incident polarized light enters the light modulation element 1 from the substrate 7 side and is diffracted by the magnetization free layer 3, the electrodes 51 and 52 do not need to transmit light. Therefore, the electrodes 51 and 52 need not be made of a transparent material. The widths of the electrodes 51 and 52 are appropriately determined according to the shape of the light modulation element 1 formed on the substrate 7. In the spatial light modulator 10, the light modulation elements 1 are two-dimensionally arranged at regular intervals in the vertical and horizontal directions. Therefore, the X electrode 51 has a belt-like shape and has the first magnetization fixed layer 11 at a constant width and a constant interval. It is provided above. The Y electrodes 52 are also arranged on the second magnetization fixed layer 12 so as to be arranged in parallel at regular intervals so that the longitudinal direction thereof is orthogonal to the longitudinal direction of the X electrodes 51.

〈絶縁部材〉
絶縁部材６は、Ｘ電極５１およびＹ電極５２の電極や、光変調素子１，１間を絶縁するための部材である。絶縁部材６としては、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3等の従来公知の絶縁材料を用いればよい。 <Insulating material>
The insulating member 6 is a member for insulating the electrodes of the X electrode 51 and the Y electrode 52 and the light modulation elements 1 and 1. As the insulating member 6, a conventionally known insulating material such as SiO 2 or Al 2 O 3 may be used.

（電源および画素選択部）
電源９３および画素選択部９４の駆動動作は、電流制御部９０により制御される。
〈電流制御部〉
図２に示すように、電流制御部９０は、空間光変調器１０の駆動動作を制御する。そして、電流制御部９０は、画素選択部９４（画素選択手段）と、画素選択部９４によって制御される電源９３（電流供給手段）とを備える。 (Power supply and pixel selector)
The driving operation of the power supply 93 and the pixel selection unit 94 is controlled by the current control unit 90.
<Current controller>
As shown in FIG. 2, the current control unit 90 controls the driving operation of the spatial light modulator 10. The current control unit 90 includes a pixel selection unit 94 (pixel selection unit) and a power source 93 (current supply unit) controlled by the pixel selection unit 94.

Ｘ電極選択部９１は、複数のＸ電極５１にそれぞれ対応して設けられた複数のスイッチング素子から構成される。Ｙ電極選択部９２もこれと同様に、複数のＹ電極５２にそれぞれ対応して設けられた複数のスイッチング素子から構成される。各スイッチング素子へは電源９３から一定電流が供給されており、駆動対象となる光変調素子１にＸ電極５１を介して接続されているスイッチング素子、および、Ｙ電極５２を介して接続されているスイッチング素子が、画素選択部９４からの指令（動作信号）を受けて導通動作を行うことにより、その光変調素子１に電流が供給される。駆動対象となっている光変調素子１の選択と、この光変調素子１を駆動するためにスイッチング素子の動作制御は、画素選択部９４によって行われる。   The X electrode selection unit 91 includes a plurality of switching elements provided corresponding to the plurality of X electrodes 51, respectively. Similarly, the Y electrode selection unit 92 includes a plurality of switching elements provided corresponding to the plurality of Y electrodes 52, respectively. A constant current is supplied from the power source 93 to each switching element, and is connected to the light modulation element 1 to be driven via the X electrode 51 and the Y electrode 52. When the switching element receives a command (operation signal) from the pixel selection unit 94 and performs a conduction operation, a current is supplied to the light modulation element 1. Selection of the light modulation element 1 to be driven and operation control of the switching element for driving the light modulation element 1 are performed by the pixel selection unit 94.

電源９３は電流反転機能を備えている。つまり、Ｘ電極５１に正電流を供給すると共に、Ｙ電極５２に負電流を供給することができ、逆に、Ｘ電極５１に負電流を供給すると共に、Ｙ電極５２に正電流を供給することもできるようになっている。この電源９３の電流反転機能の制御もまた画素選択部９４により行われる。
画素選択部９４は、所謂、コンピュータであり、図示しない中央演算装置がＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、Ｘ電極選択部９１、Ｙ電極選択部９２および電源９３の動作制御が行われる。なお、Ｘ電極選択部９１、Ｙ電極選択部９２による各選択は、画素選択部９４に、人為的に予め所望のプログラムを設定し、このプログラムを実行することで行なわれる。 The power supply 93 has a current reversal function. That is, a positive current can be supplied to the X electrode 51 and a negative current can be supplied to the Y electrode 52. Conversely, a negative current can be supplied to the X electrode 51 and a positive current can be supplied to the Y electrode 52. You can also. The pixel selector 94 also controls the current reversal function of the power supply 93.
The pixel selection unit 94 is a so-called computer, and an operation control of the X electrode selection unit 91, the Y electrode selection unit 92, and the power source 93 is performed by a central processing unit (not shown) executing a program stored in the ROM. . Each selection by the X electrode selection unit 91 and the Y electrode selection unit 92 is performed by artificially setting a desired program in the pixel selection unit 94 and executing the program.

＜空間光変調器の動作＞
次に、空間光変調器１０の動作について、図３を参照して説明する。
まず、光源である光学系ＯＰＳから、レーザー光が照射される。この光学系ＯＰＳから照射されたレーザー光は様々な偏光成分を含んでいるので、これを基板７の下方の偏光子ＰＦｉを透過させて、１つの偏光成分の光とする。以下、１つの偏光成分の光を偏光と称する。この偏光（入射偏光）は、画素アレイ４０（図２参照）のすべての画素４に所定の入射角で入射する。入射偏光は、それぞれの画素４において、基板７を透過して光変調素子１に入射し、当該光変調素子１の磁化自由層３によるカー効果により、偏光方向が所定角度回転した出射偏光として光変調素子１から出射し、再び基板７を透過して画素４から出射する。それぞれの画素４から出射したすべての出射偏光は、偏光子ＰＦｏに到達する。偏光子ＰＦｏは、特定の偏光、ここでは入射偏光に対して角度θｋ旋光した偏光のみを透過させ、この透過した出射偏光が検出器ＰＤに入射する。一方、角度−θｋ旋光した偏光は、偏光子ＰＦｏを透過できない。なお、偏光子ＰＦｉ，ＰＦｏはそれぞれ偏光板等であり、検出器ＰＤはスクリーン等の画像表示手段やカメラ等である。 <Operation of spatial light modulator>
Next, the operation of the spatial light modulator 10 will be described with reference to FIG.
First, laser light is emitted from an optical system OPS that is a light source. Since the laser light emitted from the optical system OPS includes various polarization components, the laser light is transmitted through the polarizer PFi below the substrate 7 to be light of one polarization component. Hereinafter, light of one polarization component is referred to as polarization. This polarized light (incident polarized light) is incident on all the pixels 4 of the pixel array 40 (see FIG. 2) at a predetermined incident angle. In each pixel 4, the incident polarized light passes through the substrate 7 and is incident on the light modulation element 1, and is emitted as output polarization whose polarization direction is rotated by a predetermined angle due to the Kerr effect by the magnetization free layer 3 of the light modulation element 1. The light is emitted from the modulation element 1, is again transmitted through the substrate 7, and is emitted from the pixel 4. All outgoing polarized light emitted from the respective pixels 4 reaches the polarizer PFo. The polarizer PFo transmits only specific polarized light, here, polarized light whose angle θ k is rotated with respect to incident polarized light, and this transmitted outgoing polarized light is incident on the detector PD. On the other hand, the polarized light having the angle −θ k rotation cannot pass through the polarizer PFo. The polarizers PFi and Pfo are polarizing plates or the like, and the detector PD is an image display means such as a screen, a camera, or the like.

このように、角度θｋ旋光した場合の回折光（出射偏光）は偏光子ＰＦｏを通過することができるが、角度−θｋ旋光した場合の回折光は偏光子ＰＦｏを通過することができない状態を作り出すことができる。空間光変調器１０は、前記の通りＸ電極５１とＹ電極５２とを選択的に駆動（電流供給）して所望の光変調素子１に電流を流すことができるようになっているため、光変調素子１毎に（画素４毎に）磁化自由層３の磁化の向きを電流の向きや大きさによって制御し、偏光子ＰＦｏを通過可能な回折光とするか通過不能な回折光とするかによって、回折光の強弱（コントラスト）を制御することができる。 As described above, the diffracted light (emitted polarized light) when the angle θ k is rotated can pass through the polarizer PFo, but the diffracted light when the angle −θ k is rotated cannot pass through the polarizer PFo. Can produce. Since the spatial light modulator 10 can selectively drive (current supply) the X electrode 51 and the Y electrode 52 as described above to flow a current to a desired light modulation element 1, Whether the magnetization direction of the magnetization free layer 3 is controlled by the direction and magnitude of the current for each modulation element 1 (for each pixel 4), and whether the diffracted light can pass through the polarizer PFo or not. Thus, the intensity (contrast) of the diffracted light can be controlled.

また、磁化自由層３によるカー効果の大きさ（カー回転角の大きさ）によって回折光のコントラストの強弱比が決まる。図３に示すように、角度θｋ旋光して回折光を透過するか、または、角度−θｋ旋光して遮光するかの状態の場合、カー回転角（−θｋ，θｋ）が一定角度以上ある場合には、高いコントラストを得ることができるが、カー回転角が小さい場合には、低コントラストとなる。なお、図３のように磁化自由層３の磁化の向きが下向きである場合に光検出器の出力が「明状態」となり、逆に磁化自由層３の磁化の向きが上向きである場合には「暗状態」となる。 The contrast ratio of the diffracted light is determined by the magnitude of the Kerr effect (the Kerr rotation angle) by the magnetization free layer 3. As shown in FIG. 3, or transmitted through the angle theta k rotatory to the diffracted light, or in the case of one of the states to shield angularly - [theta] k optical rotation, the Kerr rotation angle (-θ k, θ k) is constant When the angle is greater than the angle, high contrast can be obtained, but when the Kerr rotation angle is small, the contrast is low. As shown in FIG. 3, when the magnetization direction of the magnetization free layer 3 is downward, the output of the photodetector is “bright”, and conversely, when the magnetization direction of the magnetization free layer 3 is upward. “Dark state”.

＜光変調素子の磁区状態の変移＞
次に、光変調素子１の磁区状態の変移について、図４を参照して説明する。
図４（ａ）に示すように、初期状態として、磁化の方向は、磁化自由層３では下向き、第１磁化固定層１１では上向き、第２磁化固定層１２では下向きであるとする。 <Transition of magnetic domain state of light modulation element>
Next, the transition of the magnetic domain state of the light modulation element 1 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 4A, as an initial state, the magnetization direction is assumed to be downward in the magnetization free layer 3, upward in the first magnetization fixed layer 11, and downward in the second magnetization fixed layer 12.

この状態から、図４（ｂ）に示すように、Ｘ電極５１を負、Ｙ電極５２を正としてパルス電流を供給すると、Ｘ電極５１から注入された電子において、上向きスピンの電子ｄ１は第１磁化固定層１１を通過するが、下向きスピンの電子ｄ２は第１磁化固定層１１を通過することができない。すなわち、Ｘ電極５１から注入された電子は第１磁化固定層１１によって弁別され、第１磁化固定層１１の内部で第１磁化固定層１１の磁化方向にスピンを揃え（スピン偏極）、そのスピン偏極した電子（上向きスピンの電子ｄ１）が第１中間層２１内をスピンを保持したまま通過し、磁化自由層３に注入される。そして、磁化自由層３の内部では、磁化自由層３の磁化方向を決定づける内部電子と注入されたスピン偏極電子との相互作用により、局所的なスピントルクという力が生じて磁化自由層３内の磁化方向を決定づける内部電子のスピンを反転させる。そのために、結果として第１磁化固定層１１の直下付近の磁化自由層３から磁化反転が生ずる。   In this state, as shown in FIG. 4B, when a pulse current is supplied with the X electrode 51 being negative and the Y electrode 52 being positive, the electrons d1 of the upward spin in the electrons injected from the X electrode 51 are the first. Although passing through the magnetization pinned layer 11, the downward spin electron d <b> 2 cannot pass through the first magnetization pinned layer 11. That is, electrons injected from the X electrode 51 are discriminated by the first magnetization fixed layer 11, and spins are aligned in the magnetization direction of the first magnetization fixed layer 11 inside the first magnetization fixed layer 11 (spin polarization). Spin-polarized electrons (upward-spin electrons d1) pass through the first intermediate layer 21 while maintaining spin, and are injected into the magnetization free layer 3. In the magnetization free layer 3, a force called local spin torque is generated by the interaction between the internal electrons that determine the magnetization direction of the magnetization free layer 3 and the injected spin-polarized electrons. It reverses the spin of internal electrons that determines the magnetization direction. For this reason, as a result, magnetization reversal occurs from the magnetization free layer 3 near the first magnetization fixed layer 11.

同時に、第２磁化固定層１２の直下付近の磁化自由層３内の電子において、下向きスピンの電子ｄ２は第２磁化固定層１２を通過するが、上向きスピンの電子ｄ１は第２磁化固定層１２を通過することができない。すなわち、磁化自由層３内の電子は、下向きスピンの電子ｄ２のみが第２磁化固定層１２内をスピンを保持したまま通過することで第２磁化固定層１２によって弁別される。これにより、第２磁化固定層１２の直下付近の磁化自由層３には上向きスピンの電子ｄ１が留まり、この上向きスピンによるトルクのため、第２磁化固定層１２の直下付近の磁化自由層３からも磁化反転が生じる。このように、適当な幅のパルス電流を供給することにより、磁化自由層３の磁化が反転し、結果的に図４（ｂ）から図４（ｃ）の状態に移行する。   At the same time, among the electrons in the magnetization free layer 3 near the second magnetization fixed layer 12, the downward spin electrons d 2 pass through the second magnetization fixed layer 12, while the upward spin electrons d 1 are transmitted in the second magnetization fixed layer 12. Can not pass. That is, the electrons in the magnetization free layer 3 are discriminated by the second magnetization fixed layer 12 as only the downward spin electrons d2 pass through the second magnetization fixed layer 12 while maintaining the spin. As a result, the upward spin electrons d1 remain in the magnetization free layer 3 near the second magnetization fixed layer 12 and from the magnetization free layer 3 near the second magnetization fixed layer 12 due to the torque due to the upward spin. Also causes magnetization reversal. In this way, by supplying a pulse current having an appropriate width, the magnetization of the magnetization free layer 3 is reversed, and as a result, the state shifts from FIG. 4B to FIG. 4C.

そして、図４（ｃ）に示すように、この状態では、磁化自由層３の磁化の方向は、上向きとなる。この状態から、図４（ｄ）に示すように、Ｘ電極５１を正、Ｙ電極５２を負としてパルス電流を供給すると、第２磁化固定層１２によって弁別された下向きスピンの電子ｄ２が磁化自由層３に注入され、下向きスピンによるトルクのため、第２磁化固定層１２の直下付近の磁化自由層３から磁化反転が生じる。同時に、第１磁化固定層１１によって弁別された下向きスピンの電子ｄ２の下向きスピンによるトルクのため、第１磁化固定層１１の直下付近の磁化自由層３からも磁化反転が生じる。このように、適当な幅のパルス電流を供給することにより、磁化自由層３の磁化方向が反転し、結果的に図４（ｄ）から図４（ａ）の状態に移行する。   Then, as shown in FIG. 4C, in this state, the magnetization direction of the magnetization free layer 3 is upward. In this state, as shown in FIG. 4D, when a pulse current is supplied with the X electrode 51 being positive and the Y electrode 52 being negative, the downward spin electron d2 discriminated by the second magnetization fixed layer 12 is free of magnetization. Magnetization reversal occurs from the magnetization free layer 3 near the second magnetization fixed layer 12 due to the torque caused by the downward spin that is injected into the layer 3. At the same time, due to the torque due to the downward spin electrons d2 discriminated by the first magnetization pinned layer 11, magnetization reversal also occurs from the magnetization free layer 3 immediately below the first magnetization pinned layer 11. In this way, by supplying a pulse current having an appropriate width, the magnetization direction of the magnetization free layer 3 is reversed, and as a result, the state shifts from FIG. 4D to FIG. 4A.

このように、磁化自由層３の磁化の向きは、パルス電流を流す向きによって制御することができるため、パルス電流によって回折する光の偏光面を制御する光変調素子１として動作させることができる。なお、パルス電流ではなく、直流電流であってもよい。また、ここでは電流を供給するものとして説明したが、電圧を印加するものであってもよい。なお、パルス供給後の磁化の向きはそのまま保持され、別途電流を流す必要はない。すなわち、本発明の光変調素子１は自らメモリ機能を有する。
そして、２つの磁化固定層１１，１２を備えることで、スピン注入の効率を向上させることができ、また、光の入射面（出射面）の面積を広くしても磁化自由層３の磁化反転が効率よく起きるため、画素４の開口率を増大させることができる。 Thus, since the magnetization direction of the magnetization free layer 3 can be controlled by the direction in which the pulse current flows, it can be operated as the light modulation element 1 that controls the polarization plane of the light diffracted by the pulse current. Note that a direct current may be used instead of the pulse current. Moreover, although it demonstrated as what supplies an electric current here, you may apply a voltage. It should be noted that the direction of magnetization after the pulse supply is maintained as it is, and it is not necessary to separately pass a current. That is, the light modulation element 1 of the present invention has its own memory function.
By providing the two magnetization fixed layers 11 and 12, the efficiency of spin injection can be improved, and the magnetization reversal of the magnetization free layer 3 can be achieved even if the area of the light incident surface (emission surface) is increased. Since this occurs efficiently, the aperture ratio of the pixel 4 can be increased.

＜光変調器の製造方法＞
次に、空間光変調器１０の製造方法の一例について、図１、２を適宜参照して説明する。なお、ここでは、保護層４１，４２を設けない場合について説明する。 <Method for manufacturing optical modulator>
Next, an example of a method for manufacturing the spatial light modulator 10 will be described with reference to FIGS. Here, a case where the protective layers 41 and 42 are not provided will be described.

まず、基板７上に磁化自由層３、中間層２１，２２、磁化固定層１１，１２を構成するための各層膜をこの順に、スパッタリング法（例えば、マグネトロンスパッタリング、イオンビームスパッタリング）等、公知の技術を用いて、真空中で一貫して製膜し、素子膜を形成する。また、基板７上に形成された素子膜に対して、必要に応じて、熱処理を施す。この熱処理は、光変調素子１の特性を向上させ、また、後に行われるフォトリソグラフィプロセス中における光変調素子１の特性変化を抑制するために行われる。熱処理条件としては、例えば１９０〜５００℃で１時間の真空熱処理を行う。   First, each layer film for forming the magnetization free layer 3, the intermediate layers 21, 22 and the magnetization fixed layers 11 and 12 on the substrate 7 in this order is a known method such as sputtering (eg, magnetron sputtering, ion beam sputtering). Using the technology, the film is consistently formed in a vacuum to form an element film. Further, the element film formed on the substrate 7 is heat-treated as necessary. This heat treatment is performed in order to improve the characteristics of the light modulation element 1 and to suppress changes in the characteristics of the light modulation element 1 during a photolithography process performed later. As heat treatment conditions, for example, vacuum heat treatment is performed at 190 to 500 ° C. for 1 hour.

次に、素子膜の層上に、画素サイズのレジストを形成し、レジストパターンを形成する。レジストの形成は、光変調素子１のサイズに応じて所定サイズのレジストパターンをメサパターンとなるように、ＥＢ（電子ビーム）露光法等により形成する。そして、レジストパターンのレジストが形成されていない部位について、素子膜の膜厚方向に、基板７の上面まで（表面が露出するまで）除去する。除去については、エッチング、あるいはＡｒイオン等を用いたイオンビームミリング法によるミリング加工等により行なうことができる。   Next, a pixel-size resist is formed on the element film layer to form a resist pattern. The resist is formed by an EB (electron beam) exposure method or the like so that a resist pattern of a predetermined size becomes a mesa pattern according to the size of the light modulation element 1. The portion of the resist pattern where the resist is not formed is removed up to the upper surface of the substrate 7 (until the surface is exposed) in the film thickness direction of the element film. The removal can be performed by etching or milling by an ion beam milling method using Ar ions or the like.

その後、レジストを剥離せずに、アルミナや酸化珪素等の絶縁材料（絶縁部材６）を全面に堆積し、ミリング加工等により形成された溝を絶縁部材６で埋める。絶縁部材６の形成は、反応性スパッタリング法やＣＶＤ法、ゾル−ゲル法等により行うことができる。溝に堆積する絶縁部材６の厚さは、溝深さと同程度か、それ以上厚くする。また、レジストを除去する前に堆積するため、レジスト上にも絶縁部材６が堆積する。   Thereafter, without peeling off the resist, an insulating material (insulating member 6) such as alumina or silicon oxide is deposited on the entire surface, and the groove formed by milling or the like is filled with the insulating member 6. The insulating member 6 can be formed by a reactive sputtering method, a CVD method, a sol-gel method, or the like. The thickness of the insulating member 6 deposited in the groove is equal to or greater than the groove depth. In addition, since the insulating member 6 is deposited before the resist is removed, the insulating member 6 is also deposited on the resist.

絶縁部材６を堆積した後、レジスト剥離液に浸して、リフトオフ（レジストの剥離）する。あるいは、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing：化学機械研磨）法により、レジストを除去してもよい。なお、ＣＭＰ処理等を行う場合には、最上部に形成されている磁化固定層１１，１２の厚さが所定値となるように、成膜時に研磨厚さ分だけ厚く形成しておいてもよい。   After the insulating member 6 is deposited, it is immersed in a resist stripping solution and lifted off (resist stripping). Alternatively, the resist may be removed by a CMP (Chemical Mechanical Polishing) method. When performing CMP processing or the like, it may be formed thicker by the polishing thickness so that the thickness of the magnetization fixed layers 11 and 12 formed at the uppermost portion has a predetermined value. Good.

次に、素子膜の中央部を分断するような孔の空いたレジストパターンを形成し、ミリング加工等により素子膜の中央を磁化自由層３の上面まで除去するか（図１（ａ）参照）、あるいは、中間層２Ａの上面または途中まで除去する（図１（ｂ）参照）。その後、レジストを剥離せずに、アルミナや酸化珪素等の絶縁材料（絶縁部材６）を再び全面に堆積し、前記と同様の方法でミリング加工等により形成された溝を絶縁部材６で埋める。溝に堆積する絶縁部材６の厚さは、溝深さと同程度か、それ以上厚くする。また、レジストを除去する前に堆積するため、レジスト上にも絶縁部材６が堆積する。絶縁部材６を堆積した後、レジスト剥離液に浸して、リフトオフする。あるいは、ＣＭＰ法により、レジストを除去してもよい。   Next, a resist pattern having a hole that divides the central portion of the element film is formed, and the center of the element film is removed to the upper surface of the magnetization free layer 3 by milling or the like (see FIG. 1A). Alternatively, the intermediate layer 2A is removed to the upper surface or partway (see FIG. 1B). Thereafter, without peeling off the resist, an insulating material (insulating member 6) such as alumina or silicon oxide is deposited again on the entire surface, and the groove formed by milling or the like is filled with the insulating member 6 by the same method as described above. The thickness of the insulating member 6 deposited in the groove is equal to or greater than the groove depth. In addition, since the insulating member 6 is deposited before the resist is removed, the insulating member 6 is also deposited on the resist. After the insulating member 6 is deposited, it is immersed in a resist stripping solution and lifted off. Alternatively, the resist may be removed by a CMP method.

レジストを除去した後、第１磁化固定層１１上にＸ電極５１、第２磁化固定層１２上にＹ電極５２を、これらが直交するように所定間隔で形成する。この電極の形成は、素子膜の形成方法と同様にして行うことができる。そして、Ｘ電極５１間、Ｙ電極５２間には、絶縁部材６が充填される。   After removing the resist, the X electrode 51 is formed on the first magnetization fixed layer 11 and the Y electrode 52 is formed on the second magnetization fixed layer 12 at predetermined intervals so as to be orthogonal to each other. This electrode can be formed in the same manner as the element film formation method. The insulating member 6 is filled between the X electrodes 51 and the Y electrodes 52.

以上、本発明に係る空間光変調器１０の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することができる。例えば、以下の構成としてもよい。   As mentioned above, although embodiment of the spatial light modulator 10 which concerns on this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, It can change in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, the following configuration may be used.

［第２実施形態］
図５、６に示すように、空間光変調器１０Ａは、配列された、２つの磁化固定層１１，１２が同一平面上に並んだ方向に隣り合う２つの画素４において、光変調素子１の２つを、１つの同じＹ電極５２に接続される２つの光変調素子１の第２磁化固定層１２を一体として１つの一体型素子１５としたものである。具体的には、図６に示すように、１つの光変調素子１の第２磁化固定層１２と、この光変調素子１に隣り合う光変調素子１の第２磁化固定層１２とが１つの磁化固定層Ｆとして構成されている。その他の構成については、前記第１実施形態の空間光変調器１０と同様である。 [Second Embodiment]
As shown in FIGS. 5 and 6, the spatial light modulator 10 </ b> A includes two light-emitting elements 4 arranged adjacent to each other in the direction in which the two magnetization fixed layers 11 and 12 are arranged on the same plane. The two are formed as one integrated element 15 by integrating the second magnetization fixed layers 12 of the two light modulation elements 1 connected to the same Y electrode 52. Specifically, as shown in FIG. 6, there is one second magnetization fixed layer 12 of one light modulation element 1 and one second magnetization fixed layer 12 of the light modulation element 1 adjacent to this light modulation element 1. It is configured as a magnetization fixed layer F. Other configurations are the same as those of the spatial light modulator 10 of the first embodiment.

すなわち、一体型素子１５は、磁化固定層が、同一平面上に分離した３つの磁化固定層１１，Ｆ，１１からなり、この３つの磁化固定層１１，Ｆ，１１のそれぞれが、同一平面上に分離した２つの磁化自由層３，３上に、中間層２２，２２を挟んで積層されたものである。そして、３つの磁化固定層１１，Ｆ，１１のうち中央に位置する磁化固定層Ｆが２つの磁化自由層３，３を跨いで積層され、他の２つの磁化固定層がそれぞれ２つの磁化自由層３，３のうちのいずれか一方に積層されている。そして、３つの磁化固定層１１，Ｆ，１１は、中央に位置する１つの磁化固定層Ｆが他の２つの磁化固定層１１，１１とは反平行な磁化に固定され、かつ２つの磁化自由層３，３よりも保磁力の大きい磁性体である。   That is, the integrated element 15 is composed of three magnetization fixed layers 11, F, 11 separated on the same plane, and each of the three magnetization fixed layers 11, F, 11 is on the same plane. Is laminated on the two magnetization free layers 3 and 3 separated by the intermediate layers 22 and 22 therebetween. The magnetization pinned layer F located at the center of the three magnetization pinned layers 11, F and 11 is laminated so as to straddle the two magnetization free layers 3 and 3, and the other two magnetization pinned layers each have two magnetization free layers. It is laminated on either one of the layers 3 and 3. The three magnetization fixed layers 11, F, 11 have one magnetization fixed layer F located in the center fixed to an antiparallel magnetization to the other two magnetization fixed layers 11, 11, and two magnetization free layers It is a magnetic body having a larger coercive force than the layers 3 and 3.

このような構成とすることで、光変調素子１における第１磁化固定層１１と第２磁化固定層１２の大きさを異なるものとすることができ、それぞれ異なる保磁力とすることができる。そのため、第１磁化固定層１１および第２磁化固定層１２の磁化を、容易に反平行の状態に固定することができる。   By setting it as such a structure, the magnitude | sizes of the 1st magnetization fixed layer 11 and the 2nd magnetization fixed layer 12 in the light modulation element 1 can be made different, and it can be set as a different coercive force, respectively. Therefore, the magnetizations of the first magnetization fixed layer 11 and the second magnetization fixed layer 12 can be easily fixed in an antiparallel state.

次に、空間光変調器１０Ａの製造方法について、図７を参照して説明する。なお、前記した空間光変調器１０の製造方法と同様の事項については、適宜説明を省略する。
まず、基板７上に磁化自由層用膜３０１、中間層用膜３０２、磁化固定層用膜３０３、第１電極層用膜３０４を積層した素子膜Ａを形成する（図７（ａ））。次に、レジストＢにより素子膜Ａの中央部を分断するような孔の空いたレジストパターンを形成する（図７（ｂ））。その後、素子膜Ａの中央を基板７の上面まで除去し、溝を挟んで、２つの素子膜Ａａ，Ａｂとする（図７（ｃ））。その後、レジストＢを剥離せずに、絶縁部材６を全面に堆積し、形成された溝を中間層用膜３０２の上面の高さまで絶縁部材６で埋め、さらに、磁化固定層用膜３０３を全面に積層し、形成された溝を、中間層用膜３０２上の磁化固定層用膜３０３の上面の高さまで磁化固定層用膜３０３で埋める（図７（ｄ））。これにより、磁化固定層用膜３０３を溝の部分でつなげて一体膜３０３ａとする。なお、これらの際、レジストＢ上にも絶縁部材６が堆積し、さらに、この絶縁部材６上にも磁化固定層用膜３０３が堆積する（図７（ｄ））。 Next, a manufacturing method of the spatial light modulator 10A will be described with reference to FIG. In addition, about the matter similar to the manufacturing method of the above-mentioned spatial light modulator 10, description is abbreviate | omitted suitably.
First, an element film A in which a magnetization free layer film 301, an intermediate layer film 302, a magnetization fixed layer film 303, and a first electrode layer film 304 are stacked is formed on a substrate 7 (FIG. 7A). Next, a resist pattern having a hole that divides the central portion of the element film A by the resist B is formed (FIG. 7B). Thereafter, the center of the element film A is removed to the upper surface of the substrate 7, and two element films Aa and Ab are formed with a groove interposed therebetween (FIG. 7C). Then, without peeling off the resist B, the insulating member 6 is deposited on the entire surface, the formed groove is filled with the insulating member 6 to the height of the upper surface of the intermediate layer film 302, and the magnetization fixed layer film 303 is further formed on the entire surface. The groove formed is filled up with the magnetization fixed layer film 303 up to the height of the upper surface of the magnetization fixed layer film 303 on the intermediate layer film 302 (FIG. 7D). As a result, the magnetization fixed layer film 303 is connected at the groove portion to form an integrated film 303a. At this time, the insulating member 6 is also deposited on the resist B, and the magnetization fixed layer film 303 is also deposited on the insulating member 6 (FIG. 7D).

その後、レジスト剥離液に浸して、リフトオフする（図７（ｅ））。次に、素子膜Ａａ，Ａｂのそれぞれの中央部を分断するような孔の空いたレジストパターンを形成し（図７（ｆ））、それぞれの素子膜Ａａ，Ａｂのそれぞれの中央を磁化自由層用膜３０１の上面まで除去する（図７（ｇ））。次に、レジストＢを剥離せずに、絶縁部材６を再び全面に堆積し、形成された溝を絶縁部材６で埋め、その後、レジスト剥離液に浸して、リフトオフする（図７（ｈ））。次に、一体膜３０３ａ上の第１電極層用膜３０４上、および、一体膜３０３ａ上の溝の部分に第２電極層用膜３０５を積層する（図７（ｉ））。そしてこの第２電極層用膜３０５とこれに接する第１電極層用膜３０４（一体膜３０３ａ上の第１電極層用膜３０４）が一体となってＹ電極５２を形成する。また、紙面上、左右両端の第１電極層用膜３０４，３０４がＸ電極５１となる。   Thereafter, it is immersed in a resist stripping solution and lifted off (FIG. 7E). Next, a perforated resist pattern is formed so as to divide the central portion of each of the element films Aa and Ab (FIG. 7F), and the center of each of the element films Aa and Ab is formed on the magnetization free layer. The top surface of the working film 301 is removed (FIG. 7G). Next, the insulating member 6 is deposited again on the entire surface without peeling off the resist B, and the formed groove is filled with the insulating member 6, and then immersed in a resist stripping solution to lift off (FIG. 7 (h)). . Next, the second electrode layer film 305 is laminated on the first electrode layer film 304 on the integrated film 303a and in the groove portion on the integrated film 303a (FIG. 7 (i)). The second electrode layer film 305 and the first electrode layer film 304 (the first electrode layer film 304 on the integral film 303a) in contact with the second electrode layer film 305 are integrated to form the Y electrode 52. Further, the first electrode layer films 304, 304 on both the left and right sides on the paper surface become the X electrode 51.

［第３実施形態］
図８に示すように、空間光変調器１０Ｂは、１つの画素４が３つの光変調素子１から構成されており、これらの光変調素子１は、共通の電極５１，５２を備えている。その他の構成については、前記第１実施形態の空間光変調器１０と同様である。 [Third Embodiment]
As shown in FIG. 8, in the spatial light modulator 10 </ b> B, one pixel 4 includes three light modulation elements 1, and these light modulation elements 1 include common electrodes 51 and 52. Other configurations are the same as those of the spatial light modulator 10 of the first embodiment.

このような構成とすることで、複数の光変調素子１を１つの画素４とするため、画素４の多段階表示を可能とすることができる。すなわち、１つの光変調素子１で１画素を構成する場合、１画素は磁化方向の向きに対応した２状態しか取ることができず、１画素の光の階調が例えば「１」で示す明状態と「０」で示す暗状態との２階調となる。しかし、３つの光変調素子１で１画素を構成する場合には、明状態と暗状態との間にある状態、すなわち、明状態よりも暗く、暗状態よりも明るい状態である中間状態を作り出すことができる。具体的には、３つの光変調素子１の磁化の向きが、それぞれ、（１）「上，上，上」、（２）「上，上，下」、「上，下，上」、または、「下，上，上」、（３）「上，下，下」、「下，上，下」、または、「下，下，上」、（４）「下，下，下」である４状態を形成することができる。この４状態に応じて、明暗状態も４段階に変化させることができる。このように、１画素が３つの光変調素子１を備えると、各画素４を、光変調素子１に流す電流の向きや大きさにしたがって、明状態から暗状態（又は暗状態から明状態）へと段階的に変化させることで、複数の異なる中間状態を作り出すことが可能となる。そのため、例えば、この空間光変調器１０Ｂを用いて映像や画像を表示する場合に、精密な階調表現が可能になる。   With such a configuration, since the plurality of light modulation elements 1 are set as one pixel 4, multi-stage display of the pixel 4 can be performed. In other words, when one light modulation element 1 constitutes one pixel, one pixel can take only two states corresponding to the direction of the magnetization direction, and the light gradation of one pixel is, for example, “1”. There are two gradations, a state and a dark state indicated by “0”. However, when one pixel is constituted by the three light modulation elements 1, a state between the bright state and the dark state, that is, an intermediate state that is darker than the bright state and brighter than the dark state is created. be able to. Specifically, the magnetization directions of the three light modulation elements 1 are respectively (1) “up, up, up”, (2) “up, up, down”, “up, down, up”, or , “Bottom, top, top”, (3) “top, bottom, bottom”, “bottom, top, bottom” or “bottom, bottom, top”, (4) “bottom, bottom, bottom” Four states can be formed. According to these four states, the light / dark state can be changed in four stages. As described above, when one pixel includes three light modulation elements 1, each pixel 4 is changed from a bright state to a dark state (or from a dark state to a bright state) according to the direction and magnitude of a current flowing through the light modulation element 1. It is possible to create a plurality of different intermediate states by changing to stepwise. Therefore, for example, when displaying an image or an image using the spatial light modulator 10B, it is possible to express a precise gradation.

［その他］
その他、前記各実施形態においては、１つの画素４が、１つまたは３つの光変調素子１を備える場合について説明したが、１つの画素４が備える光変調素子１は、２つでも、４つ以上であってもよい。なお、２つの場合は、前記した中間状態は１つとなる。すなわち、複数の画素４のそれぞれが複数の光変調素子１を有するものとしてもよい。 [Others]
In addition, in each of the embodiments described above, the case where one pixel 4 includes one or three light modulation elements 1 has been described. However, one pixel 4 includes two light modulation elements 1 or four. It may be the above. In the case of two, the above-described intermediate state is one. That is, each of the plurality of pixels 4 may have a plurality of light modulation elements 1.

また、第２実施形態では、１つの同じＹ電極５２に接続される２つの光変調素子１の第２磁化固定層１２を一体として１つの一体型素子１５としたが、１つの同じＸ電極５１に接続される各光変調素子１の第１磁化固定層１１を一体として１つの一体型素子とし、Ｙ電極５２に接続される光変調素子１の第２磁化固定層１２を分離する構造であってもよい。なお、第１磁化固定層１１同士と第２磁化固定層１２同士をともに一体とすると、マトリックス状に配置された電極５１，５２で任意の１画素を選択できなくなるため、このような構成とはしない。すなわち、配列された、２つの磁化固定層１１，１２が同一平面上に並んだ方向に隣り合う２つの画素４において、光変調素子１の２つを、２つの電極５１，５２のうちのいずれか１つの同じ電極（Ｘ電極５１またはＹ電極５２）に接続される２つの光変調素子１の磁化固定層（第１磁化固定層１１または第２磁化固定層１２）を一体として１つの一体型素子とする。また、光変調素子の一部のみを一体型素子としてもよい。   In the second embodiment, the second magnetization fixed layer 12 of the two light modulation elements 1 connected to the same Y electrode 52 is integrated into one integrated element 15. The first magnetization fixed layer 11 of each light modulation element 1 connected to each other is integrated into one integrated element, and the second magnetization fixed layer 12 of the light modulation element 1 connected to the Y electrode 52 is separated. May be. Note that if the first magnetization fixed layer 11 and the second magnetization fixed layer 12 are integrated together, any one pixel cannot be selected by the electrodes 51 and 52 arranged in a matrix. do not do. That is, in the two pixels 4 adjacent in the direction in which the two magnetization fixed layers 11 and 12 arranged in the same plane are arranged, two of the light modulation elements 1 are connected to either of the two electrodes 51 and 52. One integrated type in which the magnetization fixed layers (first magnetization fixed layer 11 or second magnetization fixed layer 12) of two light modulation elements 1 connected to the same electrode (X electrode 51 or Y electrode 52) are integrated. Element. Further, only a part of the light modulation element may be an integrated element.

さらには、光変調素子１を磁気抵抗効果素子として、磁気ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）に用いてもよい。なお、前記各実施形態では、図１（ａ）に示す光変調素子１を例にして説明したが、図１（ｂ）に示す光変調素子１Ａを用いたもので空間光変調器を構成してもよく、その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更した光変調素子を用いたものであってもよい。   Furthermore, the light modulation element 1 may be used as a magnetoresistive effect element in a magnetic random access memory (MRAM). In each of the above embodiments, the light modulation element 1 shown in FIG. 1A has been described as an example. However, a spatial light modulator is configured using the light modulation element 1A shown in FIG. Alternatively, a light modulation element that has been changed without departing from the gist of the present invention may be used.

１，１Ａ 光変調素子
２Ａ 中間層
３ 磁化自由層
４ 画素
６ 絶縁部材
７ 基板
１０，１０Ａ，１０Ｂ 空間光変調器
１１ 第１磁化固定層
１２ 第２磁化固定層
１５ 一体型素子
２１ 第１中間層
２２ 第２中間層
４０ 画素アレイ
４１，４２ 保護層
５１ Ｘ電極（電極）
５２ Ｙ電極（電極）
９０ 電流制御部（電流制御手段）
９１ Ｘ電極選択部
９２ Ｙ電極選択部
９３ 電源（電流供給手段）
９４ 画素選択部（画素選択手段） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A Light modulation element 2A Intermediate layer 3 Magnetization free layer 4 Pixel 6 Insulating member 7 Substrate 10, 10A, 10B Spatial light modulator 11 First magnetization fixed layer 12 Second magnetization fixed layer 15 Integrated element 21 First intermediate layer 22 Second intermediate layer 40 Pixel array 41, 42 Protective layer 51 X electrode (electrode)
52 Y electrode (electrode)
90 Current control unit (current control means)
91 X electrode selector 92 Y electrode selector 93 Power supply (current supply means)
94 Pixel selection section (pixel selection means)

Claims (5)

光を透過させる基板上に形成され、磁化自由層と、中間層と、磁化固定層と、がこの順序で積層されたスピン注入磁化反転素子構造を有し、前記磁化固定層上に接続した一対の電極間に電流が供給され、前記磁化自由層の磁化方向を変化させることによって前記基板を透過して入射した光をその偏光方向を変化させて回折して出射する光変調素子であって、
前記磁化固定層は、同一平面上に分離した２つの磁化固定層からなり、
前記２つの磁化固定層は、互いに反平行な磁化に固定され、かつ前記磁化自由層よりも保磁力の大きい磁性体であることを特徴とする光変調素子。 A pair of spin injection magnetization reversal element structures formed on a substrate that transmits light and having a magnetization free layer, an intermediate layer, and a magnetization fixed layer stacked in this order, and connected to the magnetization fixed layer A light modulation element that diffracts and emits light that is transmitted through the substrate and changes its polarization direction by changing a magnetization direction of the magnetization free layer by supplying a current between the electrodes,
The magnetization fixed layer is composed of two magnetization fixed layers separated on the same plane,
The light modulation element, wherein the two magnetization fixed layers are fixed to antiparallel magnetization and have a coercive force larger than that of the magnetization free layer. 前記２つの磁化固定層のうちの一方は、磁気交換結合膜を備えた多層構造であることを特徴とする請求項１に記載の光変調素子。   The light modulation element according to claim 1, wherein one of the two magnetization fixed layers has a multilayer structure including a magnetic exchange coupling film. 請求項１または請求項２に記載の光変調素子を用いた空間光変調器であって、
光を透過させる基板と、この基板上に２次元配列された複数の画素と、この複数の画素から１以上の画素を選択する画素選択手段と、この画素選択手段が選択した画素に所定の電流を供給する電流供給手段と、を備え、
前記画素は、前記光変調素子と、前記２つの磁化固定層上にそれぞれ接続され、前記光変調素子に電流を供給する一対の前記電極と、を有することを特徴とする空間光変調器。 A spatial light modulator using the light modulation element according to claim 1 or 2,
A substrate that transmits light, a plurality of pixels that are two-dimensionally arranged on the substrate, a pixel selection unit that selects one or more pixels from the plurality of pixels, and a predetermined current in the pixel selected by the pixel selection unit Current supply means for supplying
The spatial light modulator, wherein the pixel includes the light modulation element and a pair of electrodes that are respectively connected to the two magnetization fixed layers and supply current to the light modulation element. 前記配列された、前記２つの磁化固定層が同一平面上に並んだ方向に隣り合う２つの画素において、前記光変調素子の２つを、１つの同じ電極に接続される前記２つの光変調素子の磁化固定層を一体として１つの一体型素子としたことを特徴とする請求項３に記載の空間光変調器。   In the arranged two pixels adjacent to each other in the direction in which the two magnetization fixed layers are arranged on the same plane, two of the light modulation elements are connected to one same electrode. The spatial light modulator according to claim 3, wherein the magnetization fixed layers are integrated into one integrated element. 前記複数の画素のそれぞれが複数の光変調素子を有することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の空間光変調器。   5. The spatial light modulator according to claim 3, wherein each of the plurality of pixels includes a plurality of light modulation elements. 6.
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JP5836856B2 (en) * 2012-03-17 2015-12-24 日本放送協会 Light modulator and spatial light modulator
JP6017190B2 (en) * 2012-06-12 2016-10-26 日本放送協会 Manufacturing method of light modulation element
JP6182030B2 (en) * 2013-09-12 2017-08-16 日本放送協会 Manufacturing method of light modulation element and spatial light modulator
JP7228404B2 (en) * 2019-02-21 2023-02-24 日本放送協会 Magneto-optical light modulator and spatial light modulator
CN118696262A (en) * 2022-02-18 2024-09-24 株式会社藤仓 Spatial light modulator and optical computing device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5001807B2 (en) * 2007-12-06 2012-08-15 日本放送協会 Spatial light modulator
JP4939477B2 (en) * 2008-05-01 2012-05-23 日本放送協会 Multi-element spatial light modulator
JP4939489B2 (en) * 2008-07-10 2012-05-23 日本放送協会 Magneto-optic spatial light modulator
JP4939502B2 (en) * 2008-09-02 2012-05-30 日本放送協会 Magneto-optical spatial light modulator and magneto-optical imaging device
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