JP5626741B1 - 磁気メモリ - Google Patents
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Abstract
Description
強磁性構造体の材料としては、Co,Co/Ni多層膜,FePtが好ましい。
上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本実施例の磁気メモリは、強磁性構造体10、磁気メモリに対して情報の書き込み及び読み出しを行うための電流を流す電流源20、及び情報の読み出しに用いられる電圧計30を備える。強磁性構造体10は板状、棒状あるいは柱状などの形状を有し、第1の端部11、中央部12及び第2の端部13の3つの部分からなる。第1の端部11と中央部12の間には断面積が小さくなったくびれ領域が設けられ、このくびれ領域は磁壁を安定に保持できる第1の磁壁保持部14として機能する。また、第2の端部13と中央部12の間にも断面積が小さくなったくびれ領域が設けられ、このくびれ領域は磁壁を安定に保持できる第2の磁壁保持部15として機能する。電流源20は強磁性構造体10の第1の端部11と第2の端部13に接続されていて、強磁性構造体10に書き込み電流あるいは読み出し電流を流す。電圧計30は強磁性構造体10の第1の端部11と中央部12に接続されていて、電流源20から強磁性構造体10に読み出し電流を印加した時の電圧計30の出力に基づいて情報の読み出しを行う。なお、電圧計30は、強磁性構造体10の第2の端部13と中央部12の間に接続してもよい。
MOSトランジスタ50は、2つのn型半導体51,52と一つのp型半導体53からなる。n型半導体52に接続されたドレイン電極54は、電極55を介して接地されている。n型半導体51にはソース電極56が接続されている。ゲート電極57のON/OFFにより、ソース電極56とドレイン電極54の間に流れる電流のON/OFFが制御される。ソース電極56は、その上に積層された何層かの電極を介して強磁性構造体10の第2の端部13に接続されている。ビット線58は強磁性構造体10の第1の端部11に接続されている。本実施例の磁気メモリセルは、更に強磁性構造体10の中央部12に接続された出力線59を有する。
11 第1の端部
12 中央部
13 第2の端部
14 第1の磁壁保持部
15 第2の磁壁保持部
16 磁壁
20 電流源
30 電圧計
41 磁化固定層
42 磁化固定層
50 MOSトランジスタ
54 ドレイン電極
56 ソース電極
57 ゲート電極
58 ビット線
59 出力線
61 ビット線ドライバ
62 ゲートドライバ
63 読み出し回路
Claims (3)
- 磁壁を安定に保持できる第1の磁壁保持部及び第2の磁壁保持部を備える強磁性構造体と、
前記強磁性構造体の両端部に接続された第1の電極及び第2の電極と、
前記強磁性構造体の前記第1の磁壁保持部と前記第2の磁壁保持部の間の位置に接続された第3の電極と、
前記第1の電極と前記第2の電極に接続された電流源と、
前記第1の電極と前記第3の電極の間に接続された電圧計と、を備え、
前記強磁性構造体は第1の端部、中央部及び第2の端部を有し、前記第1の端部と前記中央部の間に断面積が極小値をとる前記第1の磁壁保持部を有すると共に前記第2の端部と前記中央部の間に断面積が極小値をとる前記第2の磁壁保持部を有し、前記第1の端部は幅広部を備え当該幅広部から前記第1の磁壁保持部に向かって断面積が単調に減少し、前記第2の端部は幅広部を備え当該幅広部から前記第2の磁壁保持部に向かって断面積が単調に減少し、前記中央部は幅広部を備え当該幅広部から前記第1の磁壁保持部及び前記第2の磁壁保持部に向かって断面積が単調に減少し、
前記第1の電極は前記第1の端部の幅広部に接続され、前記第2の電極は前記第2の端部の幅広部に接続され、前記第3の電極は前記中央部の幅広部に接続され、
前記電流源から前記第1の電極及び前記第2の電極を介して前記強磁性構造体に流す電流の向きに応じて前記強磁性構造体の磁壁を前記第1の磁壁保持部と前記第2の磁壁保持部のいずれかに保持させることにより情報の記録を行い、
前記電流源から前記第1の電極及び前記第2の電極を介して前記強磁性構造体に一定方向、かつ一方の磁壁保持部に保持されている磁壁が当該磁壁保持部に向かって断面積が単調に減少している部分に移動するが他方の磁壁保持部にまでは移動せず、印加が止まると移動した磁壁が前記保持されていた磁壁保持部に戻る大きさの読み出し電流を流し、磁壁移動により発生する起電力を前記電圧計で検出することにより前記磁壁が保持されている磁壁保持部を特定することで情報読み出しを行うことを特徴とする磁気メモリ。 - 請求項1記載の磁気メモリにおいて、前記強磁性構造体は、前記第1の磁壁保持部及び前記第2の磁壁保持部を挟む両端部に互いに磁化が逆方向を向いた磁化固定膜が積層されていることを特徴とする磁気メモリ。
- 磁壁を安定に保持できる第1の磁壁保持部及び第2の磁壁保持部を備える強磁性構造体と、前記強磁性構造体の両端部に接続された第1の電極及び第2の電極と、前記強磁性構造体の前記第1の磁壁保持部と前記第2の磁壁保持部の間の位置に接続された第3の電極と、前記強磁性構造体に流れる電流をオン・オフ制御するスイッチング素子とを各々備える磁気メモリセルが2次元アレイ状に配列されたメモリセル群と、
前記メモリセル群の中の所望の磁気メモリセルを選択する選択手段と、を有し、
前記強磁性構造体は第1の端部、中央部及び第2の端部を有し、前記第1の端部と前記中央部の間に断面積が極小値をとる前記第1の磁壁保持部を有すると共に前記第2の端部と前記中央部の間に断面積が極小値をとる前記第2の磁壁保持部を有し、前記第1の端部は幅広部を備え当該幅広部から前記第1の磁壁保持部に向かって断面積が単調に減少し、前記第2の端部は幅広部を備え当該幅広部から前記第2の磁壁保持部に向かって断面積が単調に減少し、前記中央部は幅広部を備え当該幅広部から前記第1の磁壁保持部及び前記第2の磁壁保持部に向かって断面積が単調に減少し、
前記第1の電極は前記第1の端部の幅広部に接続され、前記第2の電極は前記第2の端部の幅広部に接続され、前記第3の電極は前記中央部の幅広部に接続され、
前記選択手段によって選択された磁気メモリセルの前記第1の電極及び前記第2の電極を介して前記強磁性構造体に流す電流の向きに応じて前記強磁性構造体の磁壁を前記第1の磁壁保持部と前記第2の磁壁保持部のいずれかに保持させることにより情報の記録を行い、
前記選択手段によって選択された磁気メモリセルの前記第1の電極及び前記第2の電極を介して前記強磁性構造体に一定方向、かつ一方の磁壁保持部に保持されている磁壁が当該磁壁保持部に向かって断面積が単調に減少している部分に移動するが他方の磁壁保持部にまでは移動せず、印加が止まると移動した磁壁が前記保持されていた磁壁保持部に戻る大きさの読み出し電流を流し、磁壁移動により前記第1の電極と前記第3の電極の間に発生する起電力を検出することにより前記磁壁が保持されている磁壁保持部を特定することで情報読み出しを行うことを特徴とする磁気ランダムアクセスメモリ。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006005308A (ja) * | 2004-06-21 | 2006-01-05 | Victor Co Of Japan Ltd | 不揮発性磁気メモリ |
WO2007015475A1 (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-08 | Japan Science And Technology Agency | ナノ構造体を有する磁気及び電気エネルギーの相互変換素子 |
WO2007015474A1 (ja) * | 2005-08-01 | 2007-02-08 | Japan Science And Technology Agency | 磁気メモリー |
WO2007020823A1 (ja) * | 2005-08-15 | 2007-02-22 | Nec Corporation | 磁気メモリセル、磁気ランダムアクセスメモリ、及び磁気ランダムアクセスメモリへのデータ読み書き方法 |
JP2007288162A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-11-01 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 磁壁移動検出端子を有する磁壁移動型磁気記録素子 |
JP2009200123A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Nec Corp | 磁気ランダムアクセスメモリ |
JP2010016060A (ja) * | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Fujitsu Ltd | 磁壁移動型ストレージデバイス |
JP2013191873A (ja) * | 2013-05-21 | 2013-09-26 | Nec Corp | 磁気ランダムアクセスメモリ |
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006005308A (ja) * | 2004-06-21 | 2006-01-05 | Victor Co Of Japan Ltd | 不揮発性磁気メモリ |
WO2007015474A1 (ja) * | 2005-08-01 | 2007-02-08 | Japan Science And Technology Agency | 磁気メモリー |
WO2007015475A1 (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-08 | Japan Science And Technology Agency | ナノ構造体を有する磁気及び電気エネルギーの相互変換素子 |
JP2011216899A (ja) * | 2005-08-02 | 2011-10-27 | Japan Science & Technology Agency | ナノ構造体を有する磁気及び電気エネルギーの相互変換素子 |
WO2007020823A1 (ja) * | 2005-08-15 | 2007-02-22 | Nec Corporation | 磁気メモリセル、磁気ランダムアクセスメモリ、及び磁気ランダムアクセスメモリへのデータ読み書き方法 |
JP2007288162A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-11-01 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 磁壁移動検出端子を有する磁壁移動型磁気記録素子 |
JP2009200123A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Nec Corp | 磁気ランダムアクセスメモリ |
JP2010016060A (ja) * | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Fujitsu Ltd | 磁壁移動型ストレージデバイス |
JP2013191873A (ja) * | 2013-05-21 | 2013-09-26 | Nec Corp | 磁気ランダムアクセスメモリ |
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