JPH09214016A - 半導体感磁性素子及びそれを用いた磁気ヘッド装置 - Google Patents
半導体感磁性素子及びそれを用いた磁気ヘッド装置Info
- Publication number
- JPH09214016A JPH09214016A JP8017268A JP1726896A JPH09214016A JP H09214016 A JPH09214016 A JP H09214016A JP 8017268 A JP8017268 A JP 8017268A JP 1726896 A JP1726896 A JP 1726896A JP H09214016 A JPH09214016 A JP H09214016A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- electrode
- collector
- semiconductor
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体感磁性素子及びそれを用いた磁気ヘッ
ド装置に関し、高速の磁場変化に追随でき、且つ、感度
の高い半導体感磁性素子及びそれを用いた磁気ヘッド装
置を提供する。 【解決手段】 半導体層１の同一面上或いは対向する面
上のいずれかに、この半導体層１中にスピン偏極した電
子を注入する磁化した磁性体からなるエミッタ電極２
と、注入された電子を収集する磁化した磁性体からなる
一つ以上のコレクタ電極３とを対向して配置すると共
に、エミッタ電極２とコレクタ電極３との間の半導体層
１に磁場Ｂを印加する。
ド装置に関し、高速の磁場変化に追随でき、且つ、感度
の高い半導体感磁性素子及びそれを用いた磁気ヘッド装
置を提供する。 【解決手段】 半導体層１の同一面上或いは対向する面
上のいずれかに、この半導体層１中にスピン偏極した電
子を注入する磁化した磁性体からなるエミッタ電極２
と、注入された電子を収集する磁化した磁性体からなる
一つ以上のコレクタ電極３とを対向して配置すると共
に、エミッタ電極２とコレクタ電極３との間の半導体層
１に磁場Ｂを印加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体感磁性素子及
びそれを用いた磁気ヘッド装置に関するものであり、特
に、エミッタ磁性体電極とコレクタ磁性体電極との間の
半導体層に磁場を印加することによって磁場を検出する
半導体感磁性素子及びそれを用いた磁気ヘッド装置に関
するものである。
びそれを用いた磁気ヘッド装置に関するものであり、特
に、エミッタ磁性体電極とコレクタ磁性体電極との間の
半導体層に磁場を印加することによって磁場を検出する
半導体感磁性素子及びそれを用いた磁気ヘッド装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年のコンピュータ技術の進歩に伴い、
外部記憶装置の記憶容量の向上が要請されており、例え
ば、磁気ディスク装置の記憶容量の増大のためには１ビ
ット当たりの記憶面積を微細化すれば良いが、記憶面積
を微細化すると同時に発生する磁束も小さくなってしま
うため、情報の読出のためには微小な磁場を検出するこ
とのできる感磁性素子が必要となる。
外部記憶装置の記憶容量の向上が要請されており、例え
ば、磁気ディスク装置の記憶容量の増大のためには１ビ
ット当たりの記憶面積を微細化すれば良いが、記憶面積
を微細化すると同時に発生する磁束も小さくなってしま
うため、情報の読出のためには微小な磁場を検出するこ
とのできる感磁性素子が必要となる。
【０００３】従来の磁気ヘッドに用いられている感磁性
素子は、磁場による金属膜の抵抗変化を利用したＭＲ
（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子である
が、このＭＲ素子は磁場による抵抗変化の割合が小さ
く、微小な磁場に対する出力が小さいという問題があ
る。
素子は、磁場による金属膜の抵抗変化を利用したＭＲ
（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子である
が、このＭＲ素子は磁場による抵抗変化の割合が小さ
く、微小な磁場に対する出力が小さいという問題があ
る。
【０００４】例えば、西暦２０００年頃に実用化が予想
される記憶密度が１０Ｇｂｉｔ／ｉｎ2 （約１．５５Ｇ
ｂｉｔ／ｃｍ2 ）の磁気ディスク装置では、１ビット当
たりの発生磁束は２×１０-15 Ｗｂ程度と考えられる
が、この時、現在のＭＲヘッドを用いるとすると、−１
６ｄＢ程度の出力低下が予測され情報の読出が出来なく
なるという問題がある。
される記憶密度が１０Ｇｂｉｔ／ｉｎ2 （約１．５５Ｇ
ｂｉｔ／ｃｍ2 ）の磁気ディスク装置では、１ビット当
たりの発生磁束は２×１０-15 Ｗｂ程度と考えられる
が、この時、現在のＭＲヘッドを用いるとすると、−１
６ｄＢ程度の出力低下が予測され情報の読出が出来なく
なるという問題がある。
【０００５】この様な問題を解決するために、磁場に対
する感度を高めた各種の感磁性素子が提案されている
が、信頼性向上のためには単結晶の使用が望ましく、且
つ、習熟した微細加工技術を使用できるという観点か
ら、感磁性素子の素材としては半導体が最適である。
する感度を高めた各種の感磁性素子が提案されている
が、信頼性向上のためには単結晶の使用が望ましく、且
つ、習熟した微細加工技術を使用できるという観点か
ら、感磁性素子の素材としては半導体が最適である。
【０００６】この様な半導体を用いた感磁性素子として
は、半導体層上にエミッタ磁性体電極とコレクタ磁性体
電極とを対向して配置し、磁性体電極中の磁化方向を磁
場によって回転させることによってトンネル抵抗を変調
させて磁場を検出する半導体感磁性素子が提案されてい
る（必要ならば、特開平６−９７５３１号公報参照）。
は、半導体層上にエミッタ磁性体電極とコレクタ磁性体
電極とを対向して配置し、磁性体電極中の磁化方向を磁
場によって回転させることによってトンネル抵抗を変調
させて磁場を検出する半導体感磁性素子が提案されてい
る（必要ならば、特開平６−９７５３１号公報参照）。
【０００７】即ち、エミッタ磁性体電極を磁化してスピ
ン偏極した電子をエミッタバリア層を介して半導体層に
注入すると共に、コレクタ磁性体電極の磁化方向を磁気
ディスクの磁場により回転させ、コレクタ磁性体電極の
磁化方向によりコレクタバリア層をトンネルしてコレク
タ磁性体電極に到達する電子の量を制御することによっ
て磁場を検出するものである。
ン偏極した電子をエミッタバリア層を介して半導体層に
注入すると共に、コレクタ磁性体電極の磁化方向を磁気
ディスクの磁場により回転させ、コレクタ磁性体電極の
磁化方向によりコレクタバリア層をトンネルしてコレク
タ磁性体電極に到達する電子の量を制御することによっ
て磁場を検出するものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この様な半導
体感磁性素子においては、磁性体電極自体の磁化方向を
磁場によって回転させるため、その動作速度の上限は磁
性体電極の磁化の追随速度で決められることになり、そ
の周波数は１００ＭＨｚ程度であると考えられるので、
必ずしも十分な動作速度とは言えないものである。
体感磁性素子においては、磁性体電極自体の磁化方向を
磁場によって回転させるため、その動作速度の上限は磁
性体電極の磁化の追随速度で決められることになり、そ
の周波数は１００ＭＨｚ程度であると考えられるので、
必ずしも十分な動作速度とは言えないものである。
【０００９】したがって、本発明は、高速の磁場変化に
追随でき、且つ、感度の高い半導体感磁性素子及びそれ
を用いた磁気ヘッド装置を提供することを目的とする。
追随でき、且つ、感度の高い半導体感磁性素子及びそれ
を用いた磁気ヘッド装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】図１乃至図３を参照し
て、本発明における課題を解決するための手段を説明す
る。なお、図１は本発明の原理的構成の説明図であり、
また、図２は本発明の半導体感磁性素子の動作原理の説
明図であり、さらに、図３は本発明の半導体感磁性素子
の特性の説明図である。
て、本発明における課題を解決するための手段を説明す
る。なお、図１は本発明の原理的構成の説明図であり、
また、図２は本発明の半導体感磁性素子の動作原理の説
明図であり、さらに、図３は本発明の半導体感磁性素子
の特性の説明図である。
【００１１】図１参照 （１）本発明は、半導体感磁性素子において、半導体層
１の同一面上或いは対向する面上のいずれかに、この半
導体層１中にスピン偏極した電子を注入する磁化した磁
性体からなるエミッタ電極２と、注入された電子を収集
する磁化した磁性体からなる一つ以上のコレクタ電極３
とを対向して配置すると共に、エミッタ電極２とコレク
タ電極３との間の半導体層１に磁場Ｂを印加するように
したことを特徴とする。
１の同一面上或いは対向する面上のいずれかに、この半
導体層１中にスピン偏極した電子を注入する磁化した磁
性体からなるエミッタ電極２と、注入された電子を収集
する磁化した磁性体からなる一つ以上のコレクタ電極３
とを対向して配置すると共に、エミッタ電極２とコレク
タ電極３との間の半導体層１に磁場Ｂを印加するように
したことを特徴とする。
【００１２】この様に、被検出磁場Ｂにより磁性体の磁
化方向Ｍを回転させるのではなく、半導体層１に注入さ
れた電子のスピン緩和時間を制御するものであるので、
動作速度の上限は半導体層１中の電子の走行速度で決定
されることになり、高速の磁場変化に対する追随が可能
になる。
化方向Ｍを回転させるのではなく、半導体層１に注入さ
れた電子のスピン緩和時間を制御するものであるので、
動作速度の上限は半導体層１中の電子の走行速度で決定
されることになり、高速の磁場変化に対する追随が可能
になる。
【００１３】この事情を図２を参照して説明する。 図２（ａ）参照 エミッタ電極２及びコレクタ電極３を上向きに磁化させ
た場合、磁性体からなるエミッタ電極２とコレクタ電極
３中における電子のエネルギーは上向きスピンの電子、
即ち、アップスピン電子７と、下向きスピンの電子、即
ち、ダウンスピン電子６では異なることになり、フェル
ミ準位ＥF はアップスピン電子７のバンド・ギャップの
上にあり、アップスピン電子７のバンドが完全に詰まっ
ているとすると、ダウンスピン電子６のみが電流に寄与
することになる。
た場合、磁性体からなるエミッタ電極２とコレクタ電極
３中における電子のエネルギーは上向きスピンの電子、
即ち、アップスピン電子７と、下向きスピンの電子、即
ち、ダウンスピン電子６では異なることになり、フェル
ミ準位ＥF はアップスピン電子７のバンド・ギャップの
上にあり、アップスピン電子７のバンドが完全に詰まっ
ているとすると、ダウンスピン電子６のみが電流に寄与
することになる。
【００１４】このエミッタ電極２とコレクタ電極３との
間に電圧を印加すると、エミッタバリア層４を介して半
導体層１にトンネル注入される電子はダウンスピン電子
６のみとなり、所謂スピン偏極を起こした状態となって
いるが、半導体層１中をコレクタ電極３に向かって走行
している間に緩和して、注入された電子のスピンの向き
は両者同数になり、このスピン緩和時間、或いは、スピ
ン拡散長は磁場Ｂの向きと強度に依存することになる。
間に電圧を印加すると、エミッタバリア層４を介して半
導体層１にトンネル注入される電子はダウンスピン電子
６のみとなり、所謂スピン偏極を起こした状態となって
いるが、半導体層１中をコレクタ電極３に向かって走行
している間に緩和して、注入された電子のスピンの向き
は両者同数になり、このスピン緩和時間、或いは、スピ
ン拡散長は磁場Ｂの向きと強度に依存することになる。
【００１５】ここで、エミッタ電極２とコレクタ電極３
との間の半導体層１に下向きの磁場Ｂを印加すると、ダ
ウンスピン電子６の緩和時間は長くなり、下向きのスピ
ンを維持したままでコレクタバリア層５をトンネルして
コレクタ電極３に到達することになるが、コレクタ電極
３においてはダウンスピン電子６のための空きバンドが
あるためトンネルが可能になり電流が流れる。
との間の半導体層１に下向きの磁場Ｂを印加すると、ダ
ウンスピン電子６の緩和時間は長くなり、下向きのスピ
ンを維持したままでコレクタバリア層５をトンネルして
コレクタ電極３に到達することになるが、コレクタ電極
３においてはダウンスピン電子６のための空きバンドが
あるためトンネルが可能になり電流が流れる。
【００１６】図２（ｂ）参照 しかし、印加される磁場Ｂが上向きの場合には、ダウン
スピン電子６の緩和時間が短くなり、下向きのスピンを
維持したままでコレクタ電極３に到達する電子の割合が
少なくなる。
スピン電子６の緩和時間が短くなり、下向きのスピンを
維持したままでコレクタ電極３に到達する電子の割合が
少なくなる。
【００１７】そして、半導体層１中を走行中にアップス
ピン電子７となった電子はコレクタバリア層５をトンネ
ルしてコレクタ電極３に達しようとするが、コレクタ電
極３においてはアップスピン電子７のためのバンドは充
満しているためトンネルが不可能になり、電流が流れな
いことになる。
ピン電子７となった電子はコレクタバリア層５をトンネ
ルしてコレクタ電極３に達しようとするが、コレクタ電
極３においてはアップスピン電子７のためのバンドは充
満しているためトンネルが不可能になり、電流が流れな
いことになる。
【００１８】図３参照 したがって、この磁場Ｂによるトンネル抵抗Ｒの変化を
電流値の変化として検出することによって、磁場Ｂが上
向きか或いは下向きかを検出することができ、磁場Ｂが
下向きのときには抵抗Ｒが小さく、磁場Ｂが上向きの時
は抵抗Ｒが大きくなる。なお、この場合の動作速度はエ
ミッタ電極２とコレクタ電極３の間の距離によって決定
されることになるので、従来より高速動作が可能にな
る。
電流値の変化として検出することによって、磁場Ｂが上
向きか或いは下向きかを検出することができ、磁場Ｂが
下向きのときには抵抗Ｒが小さく、磁場Ｂが上向きの時
は抵抗Ｒが大きくなる。なお、この場合の動作速度はエ
ミッタ電極２とコレクタ電極３の間の距離によって決定
されることになるので、従来より高速動作が可能にな
る。
【００１９】（２）また、本発明は、上記（１）におい
て、エミッタ電極２とコレクタ電極３との間の距離が、
スピン拡散長と同程度であることを特徴とする。
て、エミッタ電極２とコレクタ電極３との間の距離が、
スピン拡散長と同程度であることを特徴とする。
【００２０】本発明のような半導体感磁性素子において
は、エミッタ電極２とコレクタ電極３との間の距離がス
ピン拡散長、即ち、（磁場が０の時のスピン緩和時間）
×（電子の速度）よりあまりに短いと、磁場Ｂの方向に
拘わらず殆どの電子が注入されたときのスピンの向きを
維持したままコレクタ電極３に到達し、抵抗に差が生じ
ないことになる。
は、エミッタ電極２とコレクタ電極３との間の距離がス
ピン拡散長、即ち、（磁場が０の時のスピン緩和時間）
×（電子の速度）よりあまりに短いと、磁場Ｂの方向に
拘わらず殆どの電子が注入されたときのスピンの向きを
維持したままコレクタ電極３に到達し、抵抗に差が生じ
ないことになる。
【００２１】また、逆にあまり長すぎても完全に緩和し
てしまって抵抗に差が生じなくなるので、エミッタ電極
２とコレクタ電極３との間の距離は、スピン拡散長と同
程度、即ち、スピン拡散長と同オーダーの１〜数μｍ程
度であることが望ましく、電子の速度を１０7 ｃｍ／秒
とすると、１０〜数十ピコ秒（ｐｓ）の動作速度が得ら
れることになる。なお、このスピン拡散長の値は、半導
体層を構成する材料、或いは、半導体層の層構造に依存
するものである。
てしまって抵抗に差が生じなくなるので、エミッタ電極
２とコレクタ電極３との間の距離は、スピン拡散長と同
程度、即ち、スピン拡散長と同オーダーの１〜数μｍ程
度であることが望ましく、電子の速度を１０7 ｃｍ／秒
とすると、１０〜数十ピコ秒（ｐｓ）の動作速度が得ら
れることになる。なお、このスピン拡散長の値は、半導
体層を構成する材料、或いは、半導体層の層構造に依存
するものである。
【００２２】（３）また、本発明は、上記（１）または
（２）において、半導体層１が互いにバンド・ギャップ
の異なる半導体からなるヘテロ接合を含んでおり、この
ヘテロ接合界面近傍に発生する二次元キャリアガスとエ
ミッタ電極２及びコレクタ電極３とが電気的に接続され
ていることを特徴とする。
（２）において、半導体層１が互いにバンド・ギャップ
の異なる半導体からなるヘテロ接合を含んでおり、この
ヘテロ接合界面近傍に発生する二次元キャリアガスとエ
ミッタ電極２及びコレクタ電極３とが電気的に接続され
ていることを特徴とする。
【００２３】この様に、半導体感磁性素子を構成する半
導体層１中にヘテロ接合を設け、このヘテロ接合界面近
傍に発生する高移動度の二次元キャリアガス、即ち、二
次元電子ガス（ヘテロ接合を構成する半導体の電子親和
力の差に起因して発生）、また、二次元正孔ガス（ヘテ
ロ接合を構成する半導体の電子親和力＋バンド・ギャッ
プの差に起因して発生）を利用することによって、バル
ク半導体を用いるよりも高速動作が可能になる。
導体層１中にヘテロ接合を設け、このヘテロ接合界面近
傍に発生する高移動度の二次元キャリアガス、即ち、二
次元電子ガス（ヘテロ接合を構成する半導体の電子親和
力の差に起因して発生）、また、二次元正孔ガス（ヘテ
ロ接合を構成する半導体の電子親和力＋バンド・ギャッ
プの差に起因して発生）を利用することによって、バル
ク半導体を用いるよりも高速動作が可能になる。
【００２４】また、高移動度の二次元キャリアガスを用
いることによって、スピン拡散長も大きくなり、エミッ
タ電極２とコレクタ電極３との距離を長くすることがで
きるので、エミッタ部及びコレクタ部を形成する際の加
工精度が緩和される。
いることによって、スピン拡散長も大きくなり、エミッ
タ電極２とコレクタ電極３との距離を長くすることがで
きるので、エミッタ部及びコレクタ部を形成する際の加
工精度が緩和される。
【００２５】（４）また、本発明は、上記（１）乃至
（３）のいずれかを用いた磁気ヘッド装置において、半
導体感磁性素子の半導体層１に磁束を導くフラックスガ
イドを設けたことを特徴とする。
（３）のいずれかを用いた磁気ヘッド装置において、半
導体感磁性素子の半導体層１に磁束を導くフラックスガ
イドを設けたことを特徴とする。
【００２６】本発明の半導体感磁性素子を用いて磁気ヘ
ッド装置を構成する際に、従来の磁気ヘッド装置と同様
にフラックスガイドを用いることによって、磁場検出精
度を向上することができる。
ッド装置を構成する際に、従来の磁気ヘッド装置と同様
にフラックスガイドを用いることによって、磁場検出精
度を向上することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】図４を参照して、本発明の第１の
実施の形態を説明する。 図４参照 まず、ＭＯＶＰＥ法（有機金属気相成長法）或いはＭＢ
Ｅ法（分子線エピタキシャル成長法）を用いて、半絶縁
性ＩｎＰ基板１１上に厚さ０．５μｍのアンドープＩｎ
0.52Ａｌ0.48Ａｓバッファ層１２、厚さ２０ｎｍで不純
物濃度が１×１０18ｃｍ-3のＳｉドープｎ型Ｉｎ0.52Ａ
ｌ0.48Ａｓ層１３、厚さ２０ｎｍのアンドープＩｎ0.53
Ｇａ0.47Ａｓチャネル層１４、厚さ１０ｎｍで不純物濃
度が１×１０19ｃｍ-3のＳｉドープｎ+ 型Ｉｎ0.53Ｇａ
0.47Ａｓ層、及び、トンネルバリア層となる厚さ５ｎｍ
のアンドープＩｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層を順次積層する。
実施の形態を説明する。 図４参照 まず、ＭＯＶＰＥ法（有機金属気相成長法）或いはＭＢ
Ｅ法（分子線エピタキシャル成長法）を用いて、半絶縁
性ＩｎＰ基板１１上に厚さ０．５μｍのアンドープＩｎ
0.52Ａｌ0.48Ａｓバッファ層１２、厚さ２０ｎｍで不純
物濃度が１×１０18ｃｍ-3のＳｉドープｎ型Ｉｎ0.52Ａ
ｌ0.48Ａｓ層１３、厚さ２０ｎｍのアンドープＩｎ0.53
Ｇａ0.47Ａｓチャネル層１４、厚さ１０ｎｍで不純物濃
度が１×１０19ｃｍ-3のＳｉドープｎ+ 型Ｉｎ0.53Ｇａ
0.47Ａｓ層、及び、トンネルバリア層となる厚さ５ｎｍ
のアンドープＩｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層を順次積層する。
【００２８】次いで、フォトレジストマスク（図示せ
ず）をマスクとしてトンネルバリア層となるアンドープ
Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層及びその下に設けたｎ+ 型Ｉｎ
0.53Ｇａ0.47Ａｓ層をエッチングして間隔が１〜１０μ
ｍ、例えば、２．０μｍの磁場を印加すべき開口部を形
成する。
ず）をマスクとしてトンネルバリア層となるアンドープ
Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層及びその下に設けたｎ+ 型Ｉｎ
0.53Ｇａ0.47Ａｓ層をエッチングして間隔が１〜１０μ
ｍ、例えば、２．０μｍの磁場を印加すべき開口部を形
成する。
【００２９】次いで、新たなフォトレジストマスク（図
示せず）をマスクとしてバリア層となるアンドープＩｎ
0.52Ａｌ0.48Ａｓ層乃至アンドープＩｎ0.52Ａｌ0.48Ａ
ｓバッファ層１２の一部をメサエッチングして素子分離
を行うと共に、ｎ+ 型Ｉｎ0. 53Ｇａ0.47Ａｓ層１５とア
ンドープＩｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓエミッタバリア層１６か
らなるエミッタ部、及び、ｎ+ 型Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓ
層１７とアンドープＩｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓコレクタバリ
ア層１８からなるコレクタ部を形成する。
示せず）をマスクとしてバリア層となるアンドープＩｎ
0.52Ａｌ0.48Ａｓ層乃至アンドープＩｎ0.52Ａｌ0.48Ａ
ｓバッファ層１２の一部をメサエッチングして素子分離
を行うと共に、ｎ+ 型Ｉｎ0. 53Ｇａ0.47Ａｓ層１５とア
ンドープＩｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓエミッタバリア層１６か
らなるエミッタ部、及び、ｎ+ 型Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓ
層１７とアンドープＩｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓコレクタバリ
ア層１８からなるコレクタ部を形成する。
【００３０】なお、このｎ+ 型Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓ層
１５，１７は、ショットキーバリアの空乏層がアンドー
プＩｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓチャネル層１４中に大きくのび
て、トンネルバリアが厚くなりすぎないようにするため
に設けている。
１５，１７は、ショットキーバリアの空乏層がアンドー
プＩｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓチャネル層１４中に大きくのび
て、トンネルバリアが厚くなりすぎないようにするため
に設けている。
【００３１】次いで、エミッタ部及びコレクタ部に、厚
さ５〜５００ｎｍ、例えば、２０ｎｍのＣｏ（コバル
ト）薄膜からなる磁性金属膜をマスク堆積して、Ｃｏエ
ミッタ磁性体電極１９及びＣｏコレクタ磁性体電極２１
を形成したのち、その上にＣｏエミッタ磁性体電極１９
及びＣｏコレクタ磁性体電極２１の磁化を固定するため
に、厚さ５〜５００ｎｍ、例えば、２０ｎｍのＭｎＦｅ
磁化固定層２０，２２を設ける。
さ５〜５００ｎｍ、例えば、２０ｎｍのＣｏ（コバル
ト）薄膜からなる磁性金属膜をマスク堆積して、Ｃｏエ
ミッタ磁性体電極１９及びＣｏコレクタ磁性体電極２１
を形成したのち、その上にＣｏエミッタ磁性体電極１９
及びＣｏコレクタ磁性体電極２１の磁化を固定するため
に、厚さ５〜５００ｎｍ、例えば、２０ｎｍのＭｎＦｅ
磁化固定層２０，２２を設ける。
【００３２】なお、この場合のＣｏエミッタ磁性体電極
１９及びＣｏコレクタ磁性体電極２１の磁化方法は、磁
場を印加しながらＣｏ薄膜をマスク堆積して同じ方向に
磁化しても良いし、マスク堆積後に磁場を印加して同じ
方向に磁化しても良い。
１９及びＣｏコレクタ磁性体電極２１の磁化方法は、磁
場を印加しながらＣｏ薄膜をマスク堆積して同じ方向に
磁化しても良いし、マスク堆積後に磁場を印加して同じ
方向に磁化しても良い。
【００３３】この様に形成された半導体感磁性素子にお
いては、ｎ型Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層１３とアンドープ
Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓチャネル層１４との間に形成され
たヘテロ接合界面近傍において、Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ
とＩｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓとの間の電子親和力の差に起因
して二次元電子ガス層２３が形成される。
いては、ｎ型Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層１３とアンドープ
Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓチャネル層１４との間に形成され
たヘテロ接合界面近傍において、Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ
とＩｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓとの間の電子親和力の差に起因
して二次元電子ガス層２３が形成される。
【００３４】そして、この半導体感磁性素子のエミッタ
部とコレクタ部との間に電圧を印加することによって、
図２について説明したように、Ｃｏエミッタ磁性体電極
１９からアンドープＩｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓチャネル層１
４中に磁化に応じてスピン偏極した電子がトンネル注入
され、このトンネル注入された電子は二次元電子ガス層
２３中を高速で走行し、アンドープＩｎ0.52Ａｌ0.48Ａ
ｓコレクタバリア層１８をトンネルしてＣｏコレクタ磁
性体電極２１に到達することになる。
部とコレクタ部との間に電圧を印加することによって、
図２について説明したように、Ｃｏエミッタ磁性体電極
１９からアンドープＩｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓチャネル層１
４中に磁化に応じてスピン偏極した電子がトンネル注入
され、このトンネル注入された電子は二次元電子ガス層
２３中を高速で走行し、アンドープＩｎ0.52Ａｌ0.48Ａ
ｓコレクタバリア層１８をトンネルしてＣｏコレクタ磁
性体電極２１に到達することになる。
【００３５】この場合、Ｃｏエミッタ磁性体電極１９及
びＣｏコレクタ磁性体電極２１の距離は、磁場によるス
ピン緩和の効果が十分得られるように電子のスピン拡散
長と同オーダーの１〜１０μｍにしてあるが、高移動度
の二次元電子ガス層２３を利用しているため、（磁場が
０の時のスピン緩和時間）×（電子速度）で表されるス
ピン拡散長が長くなるので、加工精度にゆとりができ、
製造歩留りが向上する。
びＣｏコレクタ磁性体電極２１の距離は、磁場によるス
ピン緩和の効果が十分得られるように電子のスピン拡散
長と同オーダーの１〜１０μｍにしてあるが、高移動度
の二次元電子ガス層２３を利用しているため、（磁場が
０の時のスピン緩和時間）×（電子速度）で表されるス
ピン拡散長が長くなるので、加工精度にゆとりができ、
製造歩留りが向上する。
【００３６】また、注入された電子の走行時間は、二次
元電子ガス層２３における電子の速度を１０7 ｃｍ／秒
とすると、１０〜１００ｐｓとなり、高速の磁場変化に
追随することができるようになる。
元電子ガス層２３における電子の速度を１０7 ｃｍ／秒
とすると、１０〜１００ｐｓとなり、高速の磁場変化に
追随することができるようになる。
【００３７】なお、上記の第１の実施の形態の説明にお
いては、半導体層、即ち、アンドープＩｎ0.53Ｇａ0.47
Ａｓチャネル層１４の同一面上に、エミッタ電極とコレ
クタ電極とを設けているが、この様な形状に限られるも
のでなく、図１の原理的構成において示したように、Ｉ
ｎＧａＡｓ半導体層等のバルク半導体層の対向する面上
にエミッタ電極とコレクタ電極とを設けても良く、この
場合には、バルク半導体層の厚さが電子の走行距離とな
る。
いては、半導体層、即ち、アンドープＩｎ0.53Ｇａ0.47
Ａｓチャネル層１４の同一面上に、エミッタ電極とコレ
クタ電極とを設けているが、この様な形状に限られるも
のでなく、図１の原理的構成において示したように、Ｉ
ｎＧａＡｓ半導体層等のバルク半導体層の対向する面上
にエミッタ電極とコレクタ電極とを設けても良く、この
場合には、バルク半導体層の厚さが電子の走行距離とな
る。
【００３８】また、上記の第１の実施の形態の説明にお
いては、Ｃｏエミッタ磁性体電極１９とＣｏコレクタ磁
性体電極２１とを同じ方向に磁化しているが、互いに異
なった方向に磁化しても良いものであり、この場合に
は、抵抗の磁場依存性は図３の特性と反対の特性が得ら
れる。
いては、Ｃｏエミッタ磁性体電極１９とＣｏコレクタ磁
性体電極２１とを同じ方向に磁化しているが、互いに異
なった方向に磁化しても良いものであり、この場合に
は、抵抗の磁場依存性は図３の特性と反対の特性が得ら
れる。
【００３９】この様に、Ｃｏエミッタ磁性体電極１９と
Ｃｏコレクタ磁性体電極２１とを互いに異なった方向に
磁化するためには、一方の電極を磁化したのちその上に
ＭｎＦｅ磁化固定層を設け、次いで、他方の電極を反対
方向に磁化してその上に磁化固定層を設ければ良い。
Ｃｏコレクタ磁性体電極２１とを互いに異なった方向に
磁化するためには、一方の電極を磁化したのちその上に
ＭｎＦｅ磁化固定層を設け、次いで、他方の電極を反対
方向に磁化してその上に磁化固定層を設ければ良い。
【００４０】この場合、他方の電極を反対方向に磁化す
る際に、一方の電極の磁化方向が変化しないように、一
方の電極としては保磁力のより大きな磁性体を用いるこ
とが望ましい。
る際に、一方の電極の磁化方向が変化しないように、一
方の電極としては保磁力のより大きな磁性体を用いるこ
とが望ましい。
【００４１】また、上記の第１の実施の形態において
は、磁性体電極としてＣｏを用いているが、他の磁性体
金属、例えば、Ｆｅ、Ｎｉ、或いは、これらの合金、ま
たは、フェライト等の磁性化合物を用いても良く、さら
に、磁化固定層としてはＭｎＦｅの代わりにＮｉＯ、Ｃ
ｏＯ／ＮｉＯ多層膜等を用いても良い。
は、磁性体電極としてＣｏを用いているが、他の磁性体
金属、例えば、Ｆｅ、Ｎｉ、或いは、これらの合金、ま
たは、フェライト等の磁性化合物を用いても良く、さら
に、磁化固定層としてはＭｎＦｅの代わりにＮｉＯ、Ｃ
ｏＯ／ＮｉＯ多層膜等を用いても良い。
【００４２】また、上記の第１の実施の形態の説明にお
いては、メサエッチング後に磁性体薄膜及び磁化固定層
をマスク堆積させているが、各半導体層を成長させたの
ち、磁性体薄膜及び磁化固定層を全面に堆積させ、ま
ず、磁性体薄膜及び磁化固定層をパターニングしてエミ
ッタ電極及びコレクタ電極を形成し、次いで、エミッタ
電極とコレクタ電極との間のアンドープＩｎ0.52Ａｌ
0.48Ａｓ層及びｎ+ 型Ｉｎ 0.53Ｇａ0.47Ａｓ層を除去し
たのち、アンドープＩｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓバッファ層１
２に達するメサエッチングを行って素子分離を行うよう
にしても良い。
いては、メサエッチング後に磁性体薄膜及び磁化固定層
をマスク堆積させているが、各半導体層を成長させたの
ち、磁性体薄膜及び磁化固定層を全面に堆積させ、ま
ず、磁性体薄膜及び磁化固定層をパターニングしてエミ
ッタ電極及びコレクタ電極を形成し、次いで、エミッタ
電極とコレクタ電極との間のアンドープＩｎ0.52Ａｌ
0.48Ａｓ層及びｎ+ 型Ｉｎ 0.53Ｇａ0.47Ａｓ層を除去し
たのち、アンドープＩｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓバッファ層１
２に達するメサエッチングを行って素子分離を行うよう
にしても良い。
【００４３】次に、この様な半導体感磁性素子を磁気ヘ
ッドとして用いた磁気ヘッド装置について簡単に説明す
る。図４に示した半導体感磁性素子を用いて磁気ヘッド
装置を構成する場合、アンドープＩｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓ
チャンネル層１４に層厚方向に磁場が印加されるように
すれば良く、例えば、従来の磁気ヘッド装置に用いられ
ている様にフラックスガイドを設けて、磁束をアンドー
プＩｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓチャンネル層１４に垂直に導く
ようにすれば良い。
ッドとして用いた磁気ヘッド装置について簡単に説明す
る。図４に示した半導体感磁性素子を用いて磁気ヘッド
装置を構成する場合、アンドープＩｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓ
チャンネル層１４に層厚方向に磁場が印加されるように
すれば良く、例えば、従来の磁気ヘッド装置に用いられ
ている様にフラックスガイドを設けて、磁束をアンドー
プＩｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓチャンネル層１４に垂直に導く
ようにすれば良い。
【００４４】この様に、フラックスガイドを設けること
によって、磁束密度を高めることができると共に、磁束
の漏れが少なくなるので、微小磁場の検出が容易に、即
ち、高感度の磁気ヘッド装置を作製することが可能にな
る。
によって、磁束密度を高めることができると共に、磁束
の漏れが少なくなるので、微小磁場の検出が容易に、即
ち、高感度の磁気ヘッド装置を作製することが可能にな
る。
【００４５】次に、図５を参照して本発明の第２の実施
の形態を説明する。 図５参照 この第２の実施の形態の半導体感磁性素子の基本的構成
は、上記第１の実施の形態の半導体感磁性素子の構成と
全く同一であり、相違点は、コレクタ電極を分割して１
つのエミッタ磁性体電極３２に対して、互いに異なった
方向に磁化させた第１コレクタ磁性体電極３３及び第２
コレクタ磁性体電極３４を設けた点にある。
の形態を説明する。 図５参照 この第２の実施の形態の半導体感磁性素子の基本的構成
は、上記第１の実施の形態の半導体感磁性素子の構成と
全く同一であり、相違点は、コレクタ電極を分割して１
つのエミッタ磁性体電極３２に対して、互いに異なった
方向に磁化させた第１コレクタ磁性体電極３３及び第２
コレクタ磁性体電極３４を設けた点にある。
【００４６】この場合には、第１コレクタ磁性体電極３
３及び第２コレクタ磁性体電極３４の検出出力を差動増
幅することによって、検出感度を高めることができる
が、単なる磁気検出素子としてではなく、スイッチング
素子としても用いることができる。
３及び第２コレクタ磁性体電極３４の検出出力を差動増
幅することによって、検出感度を高めることができる
が、単なる磁気検出素子としてではなく、スイッチング
素子としても用いることができる。
【００４７】即ち、磁場の方向がエミッタ磁性体電極３
２の磁化方向と反対であるならば、第１コレクタ磁性体
電極３３側に電流が流れ、逆に、磁場の方向がエミッタ
磁性体電極３２の磁化方向と同じであるならば、第２コ
レクタ磁性体電極３４側に電流が流れるので、磁場の方
向によってスイッチングを行うことができる。
２の磁化方向と反対であるならば、第１コレクタ磁性体
電極３３側に電流が流れ、逆に、磁場の方向がエミッタ
磁性体電極３２の磁化方向と同じであるならば、第２コ
レクタ磁性体電極３４側に電流が流れるので、磁場の方
向によってスイッチングを行うことができる。
【００４８】なお、この第２の実施の形態における各構
成要素の置き換え、或いは、製造工程の変更等について
も、第１の実施の形態における各構成要素の置き換え、
或いは、製造工程の変更等と同様である。
成要素の置き換え、或いは、製造工程の変更等について
も、第１の実施の形態における各構成要素の置き換え、
或いは、製造工程の変更等と同様である。
【００４９】また、上記の実施の形態の説明において
は、半導体感磁性素子を電子移動度の大きなＩｎＧａＡ
ｓをチャネル層としたＩｎＧａＡｓ／ＩｎＡｌＡｓ系で
構成しているが、ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＡｌＡｓ系に限ら
れるものではなく、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系等の他の
半導体を用いても良いものであり、また、半導体層の同
一面上にエミッタ電極及びコレクタ電極を設ける場合に
も、半導体層を二次元電子ガスを用いないバルク半導体
で構成しても良い。
は、半導体感磁性素子を電子移動度の大きなＩｎＧａＡ
ｓをチャネル層としたＩｎＧａＡｓ／ＩｎＡｌＡｓ系で
構成しているが、ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＡｌＡｓ系に限ら
れるものではなく、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系等の他の
半導体を用いても良いものであり、また、半導体層の同
一面上にエミッタ電極及びコレクタ電極を設ける場合に
も、半導体層を二次元電子ガスを用いないバルク半導体
で構成しても良い。
【００５０】さらに、上記の実施の形態の説明において
はｎ型半導体を用いて電子をキャリアとした例を説明し
ているが、ｎ型半導体の代わりにｐ型半導体を用いて正
孔をキャリアとしても良く、特に、二次元正孔ガスを利
用する場合には、チャネル層とキャリア供給層における
電子親和力とバンド・ギャップの和が二次元正孔ガス層
ができる関係にすることが必要である。
はｎ型半導体を用いて電子をキャリアとした例を説明し
ているが、ｎ型半導体の代わりにｐ型半導体を用いて正
孔をキャリアとしても良く、特に、二次元正孔ガスを利
用する場合には、チャネル層とキャリア供給層における
電子親和力とバンド・ギャップの和が二次元正孔ガス層
ができる関係にすることが必要である。
【００５１】
【発明の効果】本発明によれば、半導体層の同一面上或
いは対向する面上にエミッタ磁性体電極及びコレクタ磁
性体電極を設け、エミッタ磁性体電極とコレクタ磁性体
電極との間の半導体層に磁場を印加するようにしたの
で、動作周波数が高く、且つ、低磁場で動作する半導体
感磁性素子を得ることができ、磁気記憶装置の読出ヘッ
ドのみならず、各種の磁場検出装置或いは磁気スイッチ
ング装置への応用が可能となる。
いは対向する面上にエミッタ磁性体電極及びコレクタ磁
性体電極を設け、エミッタ磁性体電極とコレクタ磁性体
電極との間の半導体層に磁場を印加するようにしたの
で、動作周波数が高く、且つ、低磁場で動作する半導体
感磁性素子を得ることができ、磁気記憶装置の読出ヘッ
ドのみならず、各種の磁場検出装置或いは磁気スイッチ
ング装置への応用が可能となる。
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の半導体感磁性素子の動作原理の説明図
である。
である。
【図３】本発明の半導体感磁性素子の特性の説明図であ
る。
る。
【図４】本発明の第１の実施の形態の説明図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の概略的構成の説明
図である。
図である。
１ 半導体層 ２ エミッタ電極 ３ コレクタ電極 ４ エミッタバリア層 ５ コレクタバリア層 ６ ダウンスピン電子 ７ アップスピン電子 １１ 半絶縁性ＩｎＰ基板 １２ アンドープＩｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓバッファ層 １３ ｎ型Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層 １４ アンドープＩｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓチャネル層 １５ ｎ+ 型Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓ層 １６ アンドープＩｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓエミッタバリア
層 １７ ｎ+ 型Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓ層 １８ アンドープＩｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓエミッタバリア
層 １９ Ｃｏエミッタ磁性体電極 ２０ ＭｎＦｅ磁化固定層 ２１ Ｃｏコレクタ磁性体電極 ２２ ＭｎＦｅ磁化固定層 ２３ 二次元電子ガス層 ３１ 半導体層 ３２ エミッタ磁性体電極 ３３ 第１コレクタ磁性体電極 ３４ 第２コレクタ磁性体電極
層 １７ ｎ+ 型Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓ層 １８ アンドープＩｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓエミッタバリア
層 １９ Ｃｏエミッタ磁性体電極 ２０ ＭｎＦｅ磁化固定層 ２１ Ｃｏコレクタ磁性体電極 ２２ ＭｎＦｅ磁化固定層 ２３ 二次元電子ガス層 ３１ 半導体層 ３２ エミッタ磁性体電極 ３３ 第１コレクタ磁性体電極 ３４ 第２コレクタ磁性体電極
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体層の同一面上或いは対向する面上
のいずれかに、前記半導体層中にスピン偏極した電子を
注入する磁化した磁性体からなるエミッタ電極と、注入
された前記電子を収集する磁化した磁性体からなる一つ
以上のコレクタ電極とを対向して配置すると共に、前記
エミッタ電極と前記コレクタ電極との間の前記半導体層
に磁場を印加するようにしたことを特徴とする半導体感
磁性素子。 - 【請求項２】 上記エミッタ電極と上記コレクタ電極と
の間の距離が、スピン拡散長と同程度であることを特徴
とする請求項１記載の半導体感磁性素子。 - 【請求項３】 上記半導体層が互いにバンド・ギャップ
の異なる半導体からなるヘテロ接合を含んでおり、前記
ヘテロ接合界面近傍に発生する二次元キャリアガスと上
記エミッタ電極及び上記コレクタ電極とが電気的に接続
されていることを特徴とする請求項１または２に記載の
半導体感磁性素子。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
半導体感磁性素子を用いた磁気ヘッド装置において、前
記半導体感磁性素子の半導体層に磁束を導くフラックス
ガイドを設けたことを特徴とする磁気ヘッド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8017268A JPH09214016A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 半導体感磁性素子及びそれを用いた磁気ヘッド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8017268A JPH09214016A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 半導体感磁性素子及びそれを用いた磁気ヘッド装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09214016A true JPH09214016A (ja) | 1997-08-15 |
Family
ID=11939229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8017268A Withdrawn JPH09214016A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 半導体感磁性素子及びそれを用いた磁気ヘッド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09214016A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003526939A (ja) * | 2000-03-14 | 2003-09-09 | イシス・イノベイション・リミテッド | スピントランジスター |
| US6700761B2 (en) * | 2000-06-12 | 2004-03-02 | Fujitsu Limited | Magnetic sensor |
| WO2004051754A1 (ja) | 2002-11-29 | 2004-06-17 | Japan Science And Technology Agency | スピン注入素子及びスピン注入素子を用いた磁気装置 |
| US6781801B2 (en) * | 2001-08-10 | 2004-08-24 | Seagate Technology Llc | Tunneling magnetoresistive sensor with spin polarized current injection |
| WO2008123023A1 (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-16 | Keio University | スピン緩和変動方法、スピン流検出方法、及び、スピン緩和を利用したスピントロニクスデバイス |
| US7719799B2 (en) | 2003-07-24 | 2010-05-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetoresistive element, magnetic head and magnetic recording/reproducing apparatus |
| US8760817B2 (en) | 2009-05-22 | 2014-06-24 | HGST Netherlands B.V. | Three-terminal design for spin accumulation magnetic sensor |
-
1996
- 1996-02-02 JP JP8017268A patent/JPH09214016A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003526939A (ja) * | 2000-03-14 | 2003-09-09 | イシス・イノベイション・リミテッド | スピントランジスター |
| US6700761B2 (en) * | 2000-06-12 | 2004-03-02 | Fujitsu Limited | Magnetic sensor |
| US6781801B2 (en) * | 2001-08-10 | 2004-08-24 | Seagate Technology Llc | Tunneling magnetoresistive sensor with spin polarized current injection |
| WO2004051754A1 (ja) | 2002-11-29 | 2004-06-17 | Japan Science And Technology Agency | スピン注入素子及びスピン注入素子を用いた磁気装置 |
| EP1571712A1 (en) * | 2002-11-29 | 2005-09-07 | Japan Science and Technology Agency | Spin-injection device and magnetic device using spin-injection device |
| EP1571712A4 (en) * | 2002-11-29 | 2009-05-13 | Japan Science & Tech Agency | SPIN INJECTION DEVICE AND MAGNETIC DEVICE USING THE SPIN INJECTION DEVICE |
| EP2144295A3 (en) * | 2002-11-29 | 2010-03-10 | Japan Science and Technology Corporation | Spin injection device having a shared superconductor electrode |
| US7719799B2 (en) | 2003-07-24 | 2010-05-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetoresistive element, magnetic head and magnetic recording/reproducing apparatus |
| WO2008123023A1 (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-16 | Keio University | スピン緩和変動方法、スピン流検出方法、及び、スピン緩和を利用したスピントロニクスデバイス |
| US8564293B2 (en) | 2007-03-16 | 2013-10-22 | Tohoku University | Method for changing spin relaxation, method for detecting spin current and spintronics device using spin relaxation |
| JP5397902B2 (ja) * | 2007-03-16 | 2014-01-22 | 国立大学法人東北大学 | スピン緩和変動方法、スピン流検出方法、及び、スピン緩和を利用したスピントロニクスデバイス |
| US8760817B2 (en) | 2009-05-22 | 2014-06-24 | HGST Netherlands B.V. | Three-terminal design for spin accumulation magnetic sensor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3217703B2 (ja) | 磁性体デバイス及びそれを用いた磁気センサ | |
| JPH0888425A (ja) | ホール効果磁気センサおよび薄膜磁気ヘッド | |
| JP3253696B2 (ja) | 磁気抵抗効果素子 | |
| US8269294B2 (en) | Spin transport device | |
| KR100678758B1 (ko) | 스핀주입 소자 및 스핀주입 소자를 이용한 자기 장치 | |
| US6833982B2 (en) | Magnetic tunnel junction sensor with a free layer biased by longitudinal layers interfacing top surfaces of free layer extensions which extend beyond an active region of the sensor | |
| US7719802B2 (en) | Magnetic sensor with electrically defined active area dimensions | |
| US8644058B2 (en) | Spin-injection element, and magnetic field sensor and magnetic recording memory employing the same | |
| US7675103B2 (en) | Spin transistor using ferromagnet | |
| KR20060048611A (ko) | 반강자성/강자성 교환 결합 구조체에 의해 수직 자기바이어싱되는 초거대 자기저항 센서 | |
| US7960757B2 (en) | Magneto-electric field effect transistor for spintronic applications | |
| US9110124B2 (en) | Magnetic sensor and magnetic detection apparatus | |
| JP2003289148A (ja) | スピンバルブトランジスタ及び磁気ヘッド | |
| US6456523B1 (en) | Ferromagnetic double quantum well tunnel magneto-resistance device | |
| JPH09214016A (ja) | 半導体感磁性素子及びそれを用いた磁気ヘッド装置 | |
| KR100574729B1 (ko) | 스핀 터널 트랜지스터 및 자기 재생 헤드 | |
| US10950783B2 (en) | Magnetoresistive element and magnetic sensor | |
| JP4130488B2 (ja) | 磁気記録装置 | |
| Boone et al. | Mesoscopic EMR Device Magnetic Sensitivity in $ I $–$ V $–$ I $–$ V $ Configuration | |
| US8035927B2 (en) | EMR magnetic sensor having its active quantum well layer extending beyond an over-lying semiconductor layer end with tab and lead structure for improved electrical contact | |
| US8000062B2 (en) | Enhanced magnetoresistance and localized sensitivity by gating in lorentz magnetoresistors | |
| US6317302B1 (en) | Thin-film magnetic read head with locally reduced exchange coupling | |
| JP3673250B2 (ja) | 磁気抵抗効果素子および再生ヘッド | |
| CN109962159B (zh) | 一种垂直型-异域有机自旋电子器件的制备工艺和应用 | |
| JP4162888B2 (ja) | スピンバルブトランジスタ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030506 |