JP7139701B2 - スピン流磁化反転素子、スピン軌道トルク型磁気抵抗効果素子、磁気メモリ及び高周波磁気素子 - Google Patents
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Description
また本発明は、上述の優れたスピン流磁化反転素子を備えた磁気抵抗効果素子と磁気メモリ、高周波磁気素子の提供を目的とする。
すなわち、本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を提供する。
図1は、第1実施形態にかかるスピン流磁化反転素子を模式的に示した斜視図である。 第1実施形態にかかるスピン流磁化反転素子10は、第1強磁性層1と、スピン軌道トルク配線2と、第1磁場印加層3と、ビア配線4とを有する。図1に示すスピン流磁化反転素子10は、帯状のスピン軌道トルク配線2の上面中央部に、スピン軌道トルク配線2と同じ幅の平面視長方形状の第1強磁性層1が積層されている。また第1磁場印加層3は、第1強磁性層1と平面視同等幅、同等長さで、第1強磁性層1及びスピン軌道トルク配線2と離間して配置している。
以下、スピン軌道トルク配線2が延在する第1の方向をx方向、第1強磁性層1の積層方向(第2の方向)をz方向、x方向及びz方向のいずれにも直交する方向をy方向と規定して説明する。
第1強磁性層1はその磁化の向きが相対的に変化することで機能する。
第1強磁性層1の材料として、強磁性材料、特に軟磁性材料を適用できる。例えば、Cr、Mn、Co、Fe及びNiからなる群から選択される金属、これらの金属を1種以上含む合金、これらの金属とB、C、及びNの少なくとも1種以上の元素とが含まれる合金等を用いることができる。具体的には、Co-Fe、Co-Fe-B、Ni-Feを例示できる。
スピン軌道トルク配線2は、x方向に延在する。スピン軌道トルク配線2は、第1強磁性層1のz方向の一面に接続されている。スピン軌道トルク配線2は、第1強磁性層1に直接接続されていてもよいし、キャップ層などの他の層を介し接続されていてもよい。
スピンホール効果とは、材料に電流を流した場合にスピン軌道相互作用に基づき、電流の向きに直交する方向に純スピン流が誘起される現象である。スピンホール効果により純スピン流が生み出されるメカニズムについて説明する。
強磁性体中に電流を流した場合は、第1スピンS1と第2スピンS2が互いに反対方向に曲げられる点は同じである。一方で、強磁性体中では第1スピンS1と第2スピンS2のいずれかが多い状態であり、結果として電荷の正味の流れが生じてしまう(電圧が発生してしまう)点が異なる。従って、スピン軌道トルク配線2の材料としては、強磁性体だけからなる材料は含まれない。
図1において、スピン軌道トルク配線2の上面に強磁性体を接触させると、純スピン流は強磁性体中に拡散して流れ込む。すなわち、第1強磁性層1にスピンが注入される。
したがって、添加される磁性金属のモル比はスピン軌道トルク配線における純スピン生成部の主成分のモル比よりも十分小さい方が好ましい。目安で言えば、添加される磁性金属のモル比は3%以下であることが好ましい。
トポロジカル絶縁体としては例えば、SnTe,Bi1.5Sb0.5Te1.7Se1.3,TlBiSe2,Bi2Te3,(Bi1-xSbx)2Te3などが好ましい。これらのトポロジカル絶縁体は、高効率にスピン流を生成することが可能である。
第1磁場印加層3は図1のx方向への成分を有する磁場を第1強磁性層1に印加するために設けられている。第1磁場印加層3は、第1強磁性層1のx方向に離間配置されている。すなわち第1強磁性層1から見て(第1強磁性層1を基準に)x方向に第1強磁性層1と第1磁場印加層3とは、離間して配置されている。第1強磁性層1と第1磁場印加層3との距離は、第1磁場印加層3が発生する磁場により第1強磁性層1の磁化M1が揺らがない程度に近接していることが好ましい。
ビア配線4は、スピン軌道トルク配線2における第1強磁性層1を挟む位置に設けられている。ビア配線4はz方向に延在し、半導体素子等との接続を担う。図1に示すビア配線4は、スピン軌道トルク配線2から第1磁場印加層3と反対方向(-z方向)に延在しているが、第1磁場印加層3の存在する方向(z方向)に延在してもよい。
本実施形態は、必ずしも上記構成に限定されるものではなく、趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
次いで、スピン流磁化反転素子10の原理について説明すると共に、第1強磁性層1の磁化M1を第1磁場印加層3から発生する磁場及びスピン軌道トルク配線2から注入されるスピンにより磁化反転させることが可能である理由について説明する。
図2に示す第2実施形態にかかるスピン流磁化反転素子11は、第1磁場印加層3とスピン軌道トルク配線2とが接している点が、第1実施形態にかかるスピン流磁化反転素子10と異なる。その他の構成は、第1実施形態に係るスピン流磁化反転素子10と同一であり、同一の構成については同一の符号を付し、説明を省く。
図4に示す第3実施形態にかかるスピン流磁化反転素子13a、13b、13cは、第1磁場印加層3をyz面で切断した断面積が第1強磁性層1をyz面で切断した断面積より大きい点が第2実施形態にかかるスピン流磁化反転素子11と異なる。その他の構成は、第2実施形態に係るスピン流磁化反転素子11と同一であり、同一の構成については同一の符号を付し、説明を省く。
図5に示す第4実施形態にかかるスピン流磁化反転素子14は、第1磁場印加層3dの形状が第2実施形態にかかるスピン流磁化反転素子11と異なる。その他の構成は、第2実施形態に係るスピン流磁化反転素子11と同一であり、同一の構成については同一の符号を付し、説明を省く。
図6は第5実施形態にかかるスピン流磁化反転素子15は、第2磁場印加層5を備える点が、第2実施形態にかかるスピン流磁化反転素子11と異なる。その他の構成は、第2実施形態に係るスピン流磁化反転素子11と同一であり、同一の構成については同一の符号を付し、説明を省く。
これによって第1強磁性層1に生じている磁化の対称性を乱す効果を第1強磁性層1の全ての位置で均等に生じさせることができ、第1強磁性層1の全ての位置で磁化反転の安定性を高めることができる。その他の作用効果については第1実施形態のスピン流磁化反転素子10と同様の効果を得ることができる。
図7は第6実施形態にかかるスピン流磁化反転素子16は、スピン軌道トルク配線2及び第1強磁性層1をz方向に挟む磁気シールド層6を備える点が、第5実施形態にかかるスピン流磁化反転素子15と異なる。その他の構成は、第5実施形態に係るスピン流磁化反転素子15と同一であり、同一の構成については同一の符号を付し、説明を省く。
<スピン軌道トルク型磁気抵抗効果素子>
図8は、第7実施形態に係るスピン軌道トルク型磁気抵抗効果素子17の斜視図を模式的に示した図である。図8に示すスピン軌道トルク型磁気抵抗効果素子17は、第5実施形態のスピン流磁化反転素子15を用いている。図8に示すスピン軌道トルク型磁気抵抗効果素子17は、第1強磁性層1の上(z方向:スピン軌道トルク配線と接する面と反対側の面)に積層された非磁性層7と、非磁性層7の上(z方向)に積層された第2強磁性層8とを備える。また、第2強磁性層8上には、電極層9が設けられている。その他の構成は第5実施形態のスピン流磁化反転素子15と同等であり、説明を省く。
例えば、非磁性層7が絶縁体からなる場合(トンネルバリア層である場合)、その材料としては、Al2O3、SiO2、MgO、Ga2O3及び、MgAl2O4等を用いることができる。またこれらの他にも、Al,Si,Mgの一部が、Zn、Be等に置換された材料等も用いることができる。さらに、MgAl2O4のMgがZnに置換された材料や、AlがGaやInに置換された材料等も用いることができる。これらの中でも、MgOやMgAl2O4は他の層との格子整合性が高い。
また、この層の厚みは、層を構成する物質のスピン拡散長以下であることが好ましい。層の厚みがスピン拡散長以下であれば、スピン軌道トルク配線2から伝播するスピンを第1強磁性層1に十分伝えることができる。
<磁気メモリ>
図10は、複数のスピン軌道トルク型磁気抵抗効果素子17(図8参照)を備える磁気メモリ30の平面図である。図10に示す磁気メモリ30は、スピン軌道トルク型磁気抵抗効果素子17が3×3のマトリックス配置をしている。図10は、磁気メモリの一例であり、スピン軌道トルク型磁気抵抗効果素子17の数及び配置は任意である。
<高周波磁気素子>
図13は、第9実施形態にかかる高周波磁気素子の断面模式図である。図9に示す高周波磁気素子40は、図8に示すスピン軌道トルク型磁気抵抗効果素子17と、スピン軌道トルク型磁気抵抗効果素子17に接続された直流電源41とを備える。
2:スピン軌道トルク配線
3、3a、3b、3c、3d:第1磁場印加層
4:ビア配線
5:第2磁場印加層
6:磁気シールド層
7:非磁性層
8:第2強磁性層
9:電極層
10、11、12、13a、13b、13c、14、15、16:スピン流磁化反転素子
17、17A、17B:スピン軌道トルク型磁気抵抗効果素子
20:基板
21、22、23、24:層
30:磁気メモリ
31:素子部
32:磁場印加部
32a:第1磁場発生源
32b:第2磁場発生源
35、36、37、38:磁場印加層
40:高周波磁気素子
41:直流電源
42:入力端子
43:出力端子
M1、M3、M5、M8:磁化
Claims (15)
- 第1方向に延在するスピン軌道トルク配線と、
前記スピン軌道トルク配線の前記第1方向と交差する第2方向に配置された第1強磁性層と、
前記第1強磁性層の前記第1方向に離間配置され、前記第1強磁性層の磁化反転を補助するアシスト磁場を前記第1強磁性層に印加する第1磁場印加層と、を備え、
前記第1磁場印加層の前記第1強磁性層側の面が傾斜面を形成している、スピン流磁化反転素子。 - 前記第1強磁性層の磁化容易軸が前記第2方向である、請求項1に記載のスピン流磁化反転素子。
- 前記第1磁場印加層の磁化容易軸が前記第1方向であり、前記第1磁場印加層が発生する磁場は少なくとも前記第1方向の成分を有する、請求項1又は2に記載のスピン流磁化反転素子。
- 前記スピン軌道トルク配線と前記第1磁場印加層とが接している、請求項1~3のいずれか一項に記載のスピン流磁化反転素子。
- 前記第1強磁性層と前記第1磁場印加層との距離が、前記スピン軌道トルク配線のスピン拡散長以下である、請求項4に記載のスピン流磁化反転素子。
- 前記第1磁場印加層に接し、前記第1磁場印加層を介して前記スピン軌道トルク配線と電気的に接続され、前記第2方向に延在する第1ビア配線をさらに備え、
前記スピン軌道トルク配線は、最外殻にd電子又はf電子を有する原子番号39以上の原子番号が大きい非磁性金属を含む、請求項5に記載のスピン流磁化反転素子。 - 前記第2方向に沿って延在する第1面に対して前記第1方向から投影した前記第1磁場印加層の面積が、前記第1面に対して前記第1方向から投影した前記第1強磁性層の面積より大きい、請求項1~6のいずれか一項に記載のスピン流磁化反転素子。
- 前記第1強磁性層を前記第1磁場印加層と挟み、少なくとも前記第1方向の成分を有する磁場を発生する第2磁場印加層をさらに備える、請求項1~7のいずれか一項に記載のスピン流磁化反転素子。
- 前記スピン軌道トルク配線における前記第1強磁性層を挟む少なくとも2点から前記第2方向にそれぞれ延在するビア配線をさらに備える、請求項1~8のいずれか一項に記載のスピン流磁化反転素子。
- 前記スピン軌道トルク配線及び前記第1強磁性層を前記第2方向に挟む磁気シールド層をさらに備える、請求項1~9のいずれか一項に記載のスピン流磁化反転素子。
- 請求項1~10のいずれか一項に記載のスピン流磁化反転素子と、
前記第1強磁性層において前記スピン軌道トルク配線と接する面と反対側の面に積層された非磁性層と、
前記第1強磁性層と前記非磁性層を挟む第2強磁性層と、を備える、スピン軌道トルク型磁気抵抗効果素子。 - 請求項11に記載のスピン軌道トルク型磁気抵抗効果素子を複数備えた磁気メモリ。
- 複数の前記スピン軌道トルク型磁気抵抗効果素子が配列した素子部と、前記素子部の外周に位置し、前記素子部の中央部と周縁部における磁場を均一化する磁場印加部とをさらに備える、請求項12に記載の磁気メモリ。
- 前記磁場印加部は、前記素子部の周囲を囲む複数の磁場発生源を有し、
前記第1方向及び前記第2方向と直交する第3方向に隣接する2つの磁場発生源の間の距離は、前記第3方向に隣接する2つの前記スピン軌道トルク型磁気抵抗効果素子の前記第1磁場印加層の距離と等しい、請求項13に記載の磁気メモリ。 - 請求項11に記載のスピン軌道トルク型磁気抵抗効果素子を備える、高周波磁気素子。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005019561A (ja) | 2003-06-24 | 2005-01-20 | Japan Science & Technology Agency | スピン注入素子及びそれを用いた磁気装置 |
WO2008135694A1 (fr) | 2007-03-29 | 2008-11-13 | Commissariat A L'energie Atomique | Memoire magnetique a jonction tunnel magnetique |
US20130114334A1 (en) | 2011-11-03 | 2013-05-09 | Ge Yi | Magnetoresistive random access memory cell with independently operating read and write components |
WO2014123783A2 (en) | 2013-02-08 | 2014-08-14 | Qualcomm Incorporated | Small form factor magnetic shield for magnetorestrictive random access memory (mram) |
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Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005019561A (ja) | 2003-06-24 | 2005-01-20 | Japan Science & Technology Agency | スピン注入素子及びそれを用いた磁気装置 |
WO2008135694A1 (fr) | 2007-03-29 | 2008-11-13 | Commissariat A L'energie Atomique | Memoire magnetique a jonction tunnel magnetique |
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US20130114334A1 (en) | 2011-11-03 | 2013-05-09 | Ge Yi | Magnetoresistive random access memory cell with independently operating read and write components |
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