JPH09306160A - 磁気メモリ素子および情報記憶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第１の強磁性体層23a 、非磁性体層23b 、第
２の強磁性体層23c および反強磁性体層23d をこの順に
含む情報記録部23であって、そこへの磁界の印加条件に
よって層23a,23c の磁化方向が変化し該磁化方向に応じ
て第１の抵抗値または第２の抵抗値を示し、かつ、磁気
抵抗曲線がヒステリシス特性を示す情報記録部23と、該
情報記録部23に印加する磁界を形成する電極25と、該情
報記録部23に記憶させた抵抗値を検出する電極25とを有
する磁気メモリ素子であって、前記抵抗値をより精度良
く検出し易い構造の磁気メモリ素子を提供する。 【解決手段】 反強磁性体層23d を絶縁性の反強磁性体
層で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、巨大磁気抵抗
（ＧＭＲ： Giant Magnetoresistance）効果を利用した
磁気メモリ素子およびそれを用いた情報記憶装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】巨大磁気抵抗効果を利用した磁気メモリ
素子の一例が例えば特開平６−２９５４１９号公報に開
示されている。この従来の磁気メモリ素子は、第１の強
磁性体層、非磁性体層、第２の強磁性体層および反強磁
性体層をこの順に具える情報記録部と、前記反強磁性体
層上に設けられ電流が供給されることで前記情報記録部
に印加する磁界を形成する磁界形成用電極とを有するも
のであった（例えば上記公報の図３）。さらにこの公報
には、第１および第２の強磁性体層それぞれをＮｉＦｅ
層で構成し、非磁性体層をＣｕ層で構成し、反強磁性体
層をＭｎＦｅ層すなわち導電性の反強磁性体層で構成し
た例が開示されている（例えば第６欄の段落番号００２
０）。この種の磁気メモリ素子では、磁界形成用電極に
流す電流の向きや大きさを変えると第１および第２の強
磁性体の磁化方向が同じとなったり逆になったりするの
で、情報記録部の抵抗値が変化する。これを利用してこ
の磁気メモリ素子では論理「１」または「０」の記録が
行なえる。またこの磁気メモリ素子では、情報記録部に
対し検出電流を流すと該情報記録部の抵抗状態に応じた
状態を検出できるので、前記論理状態の読み出しが行な
える。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来構造の磁気メモリ素子では、反強磁性体層自体が
導電性であるので情報記録部の抵抗値を検出するための
電流（以下、抵抗値検出用電流ともいう）は反強磁性体
層にも流れてしまう。さらには反強磁性体層に接してい
る磁界形成用電極にも抵抗値検出用電流は流れてしま
う。第１および第２の強磁性体層の磁化方向の違いに起
因する抵抗値変化を検出しようとするなら、本来は、第
１強磁性体層、非磁性体層および第２の強磁性体層の積
層部分に抵抗値検出電流を特定して流すようにした方が
好ましいと考えられるから、その改善が望まれる。

【０００４】これを改善するための方法として反強磁性
体層と磁界形成用電極との間に別途に絶縁層を設けるこ
とが考えられる。しかしそうすると、磁気メモリ素子の
構造が複雑化したり、製造工程が増えるなどの新たな問
題が生じる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明の磁気
メモリ素子によれば、第１の強磁性体層、非磁性体層、
第２の強磁性体層および反強磁性体層をこの順に含む積
層単位を少なくとも１つ含む情報記録部であって、そこ
への磁界の印加条件によって前記第１および第２の強磁
性体層の磁化方向が変化して該磁化方向に応じて第１の
抵抗値または第２の抵抗値を示し、かつ、磁気抵抗曲線
がヒステリシス特性を示す情報記録部と、該情報記録部
上に設けられ電流が供給されることにより前記磁界を形
成する磁界形成用電極と、前記情報記録部に抵抗値検出
用電流を供給する抵抗値検出用電極とを有する磁気メモ
リ素子において、前記反強磁性体層を絶縁性の反強磁性
体層で構成したことを特徴とする。

【０００６】この発明の磁気メモリ素子によれば、反強
磁性体層を絶縁性のものとしたので抵抗値検出用電流が
流れる層は第１の強磁性体層、非磁性体層および第２の
強磁性体層に特定される。そのため抵抗値検出用電流は
第１および第２の強磁性体層の抵抗値検出に有効に利用
出来ると考えられるので、従来に比べ検出出力の向上、
検出精度の向上等が期待出来る。

【０００７】なお、この磁気メモリ素子の発明の実施に
当たり、反強磁性体層をＮｉＯ層で構成するのが好適で
ある。この種の磁気メモリ素子では第２の強磁性体層の
磁化方向を、ある時は、反強磁性体層の磁化方向に固定
しておくことが必要（詳細は図２を参照して後述する）
となる。この点、ＮｉＯ層は、第２の強磁性体層の磁化
方向を上記のごとく固定するための実用的な磁力を有し
かつ絶縁性を有するので、この発明の目的に合致するか
らである。

【０００８】またこの出願では上記発明に係る磁気メモ
リ素子を用いた情報記録装置をも主張する。

【０００９】先ず、第１の情報記録装置として、上記発
明に係る磁気メモリ素子を２個用いて構成された情報の
記憶単位を少なくとも１個と、(i) 前記記憶単位におけ
る一方の磁気メモリ素子の情報記録部の抵抗値を第１の
抵抗値に固定する磁界を形成し得る電流を該磁気メモリ
素子の磁界形成用電極に供給し、かつ、他方の磁気メモ
リ素子の情報記録部の抵抗値を前記第２の抵抗値に固定
する磁界を形成し得る電流を該磁気メモリ素子の磁界形
成用電極に供給するか、(ii)前記一方の磁気メモリ素子
の情報記録部の抵抗値を前記第２の抵抗値に固定する磁
界を形成し得る電流を該磁気メモリ素子の磁界形成用電
極に供給し、かつ、他方の磁気メモリ素子の情報記録部
の抵抗値を前記第１の抵抗値に固定する磁界を形成し得
る電流を該磁気メモリ素子の磁界形成用電極に供給する
かのいずれかを、記憶させたい情報状態に応じ行なって
前記記憶単位に情報を記録する情報記録手段と、前記記
憶単位における２個の磁気メモリ素子それぞれに固定さ
れる抵抗値を検出しそれらの差分に基づいて情報を再生
する情報再生手段とを具えた情報記録装置を主張する。

【００１０】この第１の情報記録装置によれば、１つの
記憶単位における２個の磁気メモリ素子それぞれの情報
記録部に固定される抵抗値の大小関係を、該記憶単位に
記憶させたい「０」または「１」に応じて逆転させ、そ
して、これら固定された抵抗値の差分をとることができ
る。ここでこの差分は、該記憶単位に記録された情報が
「０」か「１」かによって、プラスまたはマイナスの値
を示すので、これらプラス／マイナスの情報により前記
記録情報が「０」なのか「１」なのかが判定できる。一
般的に電気抵抗の絶対値を読み取ってその値が２値情報
のどちらの状態に対応するかを判断するのは、抵抗値の
再現性等からいって困難である。これに対し、本願発明
では上記のように２つの磁気メモリ素子の抵抗値を比較
して両者の相対値を求めそれにより記録情報が「０」な
のか「１」なのかを判定するので、記録情報の判定を精
度良く行なえる。また、２個の磁気メモリ素子が同様な
設計のものであるなら両者が示す抵抗値の両者間におけ
る再現性（相対的な再現性）は高いと考えられるから、
両者が示す抵抗値の差分の再現性は高いといえ、したが
って、より信頼性の高い情報再現が可能になる。

【００１１】また、第２の情報記録装置として、上記発
明に係る磁気メモリ素子を２個用いて構成された情報の
記憶単位を少なくとも１個と、(i) 前記記憶単位におけ
る一方の磁気メモリ素子の情報記録部の抵抗値を第１の
抵抗値に固定する磁界を形成し得る電流を該磁気メモリ
素子の磁界形成用電極に供給し、かつ、他方の磁気メモ
リ素子の情報記録部の抵抗値を前記第２の抵抗値に固定
する磁界を形成し得る電流を該磁気メモリ素子の磁界形
成用電極に供給するか、(ii)前記一方の磁気メモリ素子
の情報記録部の抵抗値を前記第２の抵抗値に固定する磁
界を形成し得る電流を該磁気メモリ素子の磁界形成用電
極に供給し、かつ、他方の磁気メモリ素子の情報記録部
の抵抗値を前記第１の抵抗値に固定する磁界を形成し得
る電流を該磁気メモリ素子の磁界形成用電極に供給する
か、(iii) 前記２つの磁気メモリ素子それぞれの情報記
録部の抵抗値を同じ値に固定する磁界を形成し得る電流
をこれら磁気メモリ素子それぞれの磁界形成用電極に供
給するかのいずれかを、記憶したい情報状態に応じ行っ
て前記記憶単位に情報を記録する情報記録手段と、前記
記憶単位における２個の磁気メモリ素子それぞれに固定
される抵抗値を検出しそれらの差分に基づいて情報を再
生する情報再生手段とを具えた情報記録装置を主張す
る。

【００１２】この第２の情報記録装置によれば、第１の
情報記録装置の作用・効果が同様に得られると共に、以
下の様な別の作用・効果も得られる。すなわち、この第
２の情報記録装置の場合は、２個の所定の磁気メモリ素
子それぞれの情報記録部に固定される抵抗値の大小関係
として、一方が他方より大きい場合と、一方が他方より
小さい場合と、双方が同じ場合の、３つの関係が設定で
きる。そして、このように固定された抵抗値の差分とし
ては、上記の抵抗値の大小関係に対応して、プラス、マ
イナスおよび０（差なし）の３つの結果が得られる。し
たがって、この第三発明によれば、記録状態として３つ
の状態を情報記録部に書き込めるから、記憶容量の大き
な情報記録ができる。

【００１３】なお、これら第１および第２の情報記憶装
置の発明を実施するに当たり、前記記憶単位における２
個の磁気メモリ素子の各磁界形成用電極に反対向きに電
流が流れるような接続関係でこれら磁界形成用電極を直
列に接続しておき、前記情報記録手段から前記記憶単位
への前記電流供給用信号線を１組とするのが好適であ
る。こうすると２個の磁気メモリ素子を目的通りかつ一
度に駆動できるので、信号処理および装置構成それぞれ
の簡素化が図れるからである。

【００１４】なお、この出願でいう第１の抵抗値は、第
２の抵抗値との違いが検出できるなら絶対値に限られる
ものではなくある範囲内において記録時ごとに異なる値
でも良く、第２の抵抗値も同様に絶対値に限られるもの
ではなくある範囲内において記録時ごとに異なる値でも
良い。また、抵抗値を検出してとは、抵抗値を他の物理
量例えば電圧または電流として検出する場合でも良い。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。なお、説明に用いる各図
はこの発明を理解出来る程度に各構成成分の寸法、形状
および配置関係を概略的に示してある。また、各図にお
いて同様な構成成分については同一の番号を付して示
し、その重複する説明を省略することもある。

【００１６】１．磁気メモリ素子の説明 はじめに、図１〜図３を参照して磁気メモリ素子の発明
の実施の形態について説明する。この発明の磁気メモリ
素子２０は、基板２１と、該基板２１上に設けられた情
報記録部２３と、該情報記録部２３上に設けられた磁界
形成用電極２５と、情報記録部２３の両端にそれぞれ設
けられ該情報記録部２３の抵抗値検出用電極２７とを具
えた構造となっている。

【００１７】ここで情報記録部２３は、第１の強磁性体
層２３ａと、非磁性体層２３ｂと、第２の強磁性体層２
３ｃと、絶縁性の反強磁性体層２３ｄとをこの順番で積
層した積層単位で構成してある。しかもこの実施の形態
では情報記録部２３を上記積層単位１つにより構成して
いる。ただし、この発明においては、情報記録部２３を
上記積層単位を複数積層した構造体で構成する場合があ
っても良い。

【００１８】また、磁界形成用電極２５は、情報記録部
２３上に設けられていると述べたが、詳細には絶縁性の
反強磁性体２３ｄ上に設けてある。また、抵抗値検出用
電極２７は、第１の強磁性体層２３ａ、非磁性体層２３
ｂおよび第２の強磁性体層２３ｃで構成される積層体部
分の、各層と平行な方向両端でこれら層２３ａ〜２３ｃ
にそれぞれ接するように設けてある。しかも、ここで
は、層２３ａ〜２３ｃと抵抗値検出用電極２７との接触
抵抗を低減するために、層２３ａの一部表面でも、抵抗
値検出用電極２７が該層２３ａと接するように設けてあ
る。これら磁界形成用電極２５および抵抗値検出用電極
２７それぞれは、もちろん、互いが電気的に接触しない
よう配置してある。

【００１９】上述した構造において、絶縁性の反強磁性
体層２３ｄは、後に図２を参照して説明する磁性体とし
てのそもそもの役割を示すと共に、磁界形成要電極２５
と第２の強磁性体層２３ｃとの間を電気的に絶縁する役
割をも示すものである。しかも、それ自身が電流経路と
なることもない。

【００２０】この磁気メモリ素子２０では、磁界形成用
電極２５に電流を流すことで磁界を発生させて、情報記
録部２３に磁界（漏洩磁界）を印加できる。然も、磁界
形成用電極２５に流す電流の向き（図１に矢印で示
す。）および大きさを変えることによって、情報記録部
２３に印加する磁界の大きさおよび向きを変えることが
出来る。そしてこの磁気メモリ素子２０では、情報記録
部２３における第１の強磁性体層２３ａおよび第２の強
磁性体層２３ｃそれぞれの磁化の方向は、該情報記録部
２３に印加される上記磁界の強度および向きに対して、
以下に図２（Ａ）を用いて説明するように変化する。さ
らにこの磁気メモリ素子２０では、印加磁界の強度およ
び向きに対し情報記録部２３の抵抗値は以下に図２
（Ｂ）を用いて説明するように変化する。ただし、説明
に用いるこの図２では、絶縁性の反強磁性体層２３ｄか
ら発生する磁界が図２の左から右向きのものである例を
示している。さらに、この図２では、第１および第２の
強磁性体層２３ａ，２３ｃそれぞれが初期状態において
左向きに磁化されている状態（図２の（ａ）の状態）か
らの、印加磁界変化に対する磁化の変化および抵抗値の
変化の様子を示している。なお、第１および第２の強磁
性体層２３ａ，２３ｃを上記（ａ）の状態に磁化するに
は、情報記録部２３に対し磁界の向きが図２の右から左
である磁界であって反強磁性体層２３ｄに起因する磁界
を打ち負かして第１および第２の強磁性体層２３ａ，２
３ｃを左向きに磁化し得るような初期化磁界を予め印加
することで行なえる。このような初期化磁界は、外部磁
界でも、電極２５に大電流を流して形成される磁界でも
良い。

【００２１】図２に示したように、図２中の（ａ）の状
態では、第１および第２の強磁性体層２３ａ，２３ｃの
磁化の方向は同じであり、このような場合、情報記録部
２３は第１の抵抗値を示す（図２（Ｂ）の状態
（ａ））。次に、この（ａ）の状態にある情報記録部２
３に対し左向きの磁界すなわち磁界の向きが第１および
第２の強磁性体層２３ａ，２３ｃの現在の磁化の方向と
同じである磁界を印加した場合および強度がこれら層２
３ａ，２３ｃの磁化方向を変え得る程には大きくない右
向きの磁界を印加した場合は、第１および第２の強磁性
体層２３ａ，２３ｃの磁化方向は変化しない（図２
（Ａ）の状態（ｂ）参照）。したがって、情報記録部２
３は第１の抵抗値を示したままである（図２（Ｂ）の状
態（ｂ））。次に、情報記録部２３に対し、第１および
第２の強磁性体層２３ａ，２３ｃのいずれか一方のみを
現在の磁化方向とは反対方向に磁化し得る程度の強度の
右向きの磁界を印加する。この場合は、反強磁性体層２
３ｄから発生する磁界が右向きであるためこの層に接し
ている第２の強磁性体層２３ｃの方が右方向に磁化され
易くなるから、そのためここでは強度Ｈ_+Wの範囲の磁界
によって第２の強磁性体層２３ｃの磁化方向が右方向に
反転し、この結果、第１及び第２の強磁性体層２３ａ，
２３ｃの磁化方向は逆になる（図２（Ａ）の状態
（ｃ））。第１及び第２の強磁性体層２３ａ，２３ｃの
磁化方向が逆向き状態の場合の情報記録部２３は、第１
の抵抗値より大きな第２の抵抗値を示す（図２（Ｂ）の
状態（ｃ））。次に、情報記録部２３に対し、上記Ｈ_+W
より大きな右向きの磁界を印加する。すると、第１の強
磁性体層２３ａもこの磁界の影響を受けるようになるた
め、この第１の強磁性体層２３ａも右向きに磁化され、
その結果、第１及び第２の強磁性体層２３ａ，２３ｃは
今度は磁化方向が右向き状態で同じ向きになる（図２
（Ａ）の状態（ｄ））。したがって、情報記録部２３の
抵抗値は第１の抵抗値に戻る（図２（Ｂ）の状態
（ｄ））。共に右向きに磁化された第１および第２の強
磁性体層２３ａ，２３ｃは、情報記録部２３に対して右
向きの磁界が印加されたり強度が弱い左向きの磁界（後
述の強度がＨ_-Wに至らない磁界）が印加された場合は、
上記の（ａ）−（ｂ）の過程の場合と同じ理由で、磁化
方向は変化せず（図２の状態（ｅ））、そのため、情報
記録部の抵抗値も第１の抵抗値のままとなる（図２
（Ｂ）の状態（ｅ））。次に、情報記録部２３に対し、
左向きの磁界であって第１および第２の強磁性体層２３
ａ，２３ｃのいずれか一方のみを現在の磁化方向とは反
対方向に磁化し得る程度の強度の磁界Ｈ_-Wを印加する。
この場合は、反強磁性体２３ｄの磁化方向に逆らうこと
になるので、先のＨ_+Wに比べ大きな強度の磁界Ｈ_-Wが必
要になる。すなわち、Ｈ_+Wの範囲が始まる磁界Ｈ_A に比
べＨ_-Wの範囲が始まる磁界Ｈ_B の方が絶対値が大きい磁
界になる（図２（Ｂ）参照）。また、この磁界Ｈ_-Wの印
加においては第１及び第２の強磁性体２３ａ，２３ｃの
うちの、反強磁性体層２３ｄから遠い位置にある第１の
強磁性体層２３ａの磁化方向が右から左に反転する（図
２（Ａ）の状態（ｆ））。この結果、第１及び第２の強
磁性体層２３ａ，２３ｃの磁化方向は逆向きになるの
で、情報記録部２３の抵抗値は第２の抵抗値に変化する
（図２（Ｂ）の状態（ｆ））。次に、情報記録部２３に
さらに大きな左向きの磁界を印加すると、第２の強磁性
体層２３ｃの磁化方向も右から左に反転する。このた
め、第１及び第２の強磁性体層２３ａ，２３ｃの磁化方
向は同じ向きになるので、情報記録部２３の抵抗値は第
１の抵抗値に戻る。

【００２２】上述の説明から分かるように、上述の磁気
メモリ素子２０は、従来のスピンバルブタイプの磁気メ
モリ素子同様、磁界形成用電極２５に流す電流で形成さ
れる磁界の向きおよび大きさ次第で（すなわち電極２５
に流す電流の大きさおよび向き次第で）第１および第２
の強磁性体層２３ａ，２３ｃの磁化方向が同じかまたは
逆となる。さらにその磁化方向に応じて情報記録部２３
は第１の抵抗値または第２の抵抗値を示し、かつ、磁化
抵抗曲線はヒステリシス特性を示すものとなる。然も、
印加磁界の向きが右向きの場合での磁化抵抗曲線と、印
加磁界の向きが左向きの場合での磁化抵抗曲線とは異な
る（Ｈ_+w、Ｈ_-Wが異なる）ものになることが理解出来
る。したがって、この磁気メモリ素子２０は第１の抵抗
値および第２の抵抗値のいずれかを任意に記憶できるも
のとなる。

【００２３】また、情報記録部２３の抵抗値の大きさ
は、抵抗値検出用電極２７に好適な検出装置（例えば検
出用ＩＣ）を接続することで行なえる。しかも、この発
明の磁気メモリ素子２０の場合は、反強磁性体層２３ｄ
を絶縁性のものとしてあるので抵抗値検出用電流は第１
の強磁性体層２３ａ、非磁性体層２３ｂおよび第２の強
磁性体層２３ｃの各部分のみを流れるようになる。従っ
て、第１の強磁性体層２３ａおよび第２の強磁性体層２
３ｃの磁化方向の変化に起因する抵抗値変化を効率良く
検出できると考えられるので、例えば抵抗値検出信号の
Ｓ／Ｎ比の向上さらには情報再生の信頼性向上が期待出
来る。

【００２４】次に、上述の磁気メモリ素子２０の具体的
な構成例およびその特性を説明する。基板２１をＭｇＯ
基板で構成し、第１および第２の強磁性体層２３ａ，２
３ｃをＣｏ層により構成し、非磁性体層２３ｂをＣｕ層
により構成し、反強磁性体層２３ｄをＮｉＯ層により構
成し、磁界形成用電極２５および抵抗値検出用電極２７
それぞれをＣｕ層で構成する。これらＣｏ層、Ｃｕ層、
ＮｉＯ層はスパッタ法により形成する。また、各層の厚
さは、例えば、Ｃｏ層２３ａ，２３ｃを６．０ｎｍ、Ｃ
ｕ層２３ｂを２．８ｎｍ、ＮｉＯ層２３ｄを０．１μ
ｍ、各電極２５，２７については１．０μｍとする。こ
のような構成とした磁気メモリ素子２０の磁気抵抗特性
を直流４端子法により測定した結果は、例えば図３に示
したようになる。すなわち、図２を用いて説明したと同
様、ヒステリシス特性をもつ磁化抵抗曲線になる。これ
についていま少し説明する。

【００２５】図３のグラフの横軸は磁界の強度（Ｏｅ）
を表し、縦軸は媒体の電気抵抗率の増加率を示してい
る。ただし、この増加率は、第１および第２の強磁性体
層２３ａ，２３ｃの磁化の方向が同じとなっているとき
の電気抵抗を基準としている。この具体例の磁気メモリ
素子では、図２に示したＨ_+Wに当たる磁界強度は、約１
８０〜約３００Ｏｅの範囲となり、Ｈ_-Wに当たる磁界強
度は約−１８０〜−４００Ｏｅの範囲となることが、図
３から分かる。耐ノイズ性を考えると、Ｈ_+WやＨ_-Wは磁
界０からある程度離れた強度範囲にあることが好まし
い。一方、Ｈ_+WやＨ_-Wが磁界０からあまり離れた強度範
囲であると、消費電流の点で好ましくない。また、制御
性の点でＨ_+WやＨ_-Wはある程度の強度範囲も持つすなわ
ちこれら範囲が磁気抵抗曲線において矩形状の特性を示
すのが好ましい。これらの点から、この具体例の磁気メ
モリ素子は、この発明でいう所定の磁気メモリ素子とし
て好ましい。

【００２６】なお、上記の具体例では、情報記録部２３
をNiO/Co/Cu/Coの積層構造を用いて構成した例を説明し
たがこれに限るものではない。例えば、強磁性体層２３
ａ，２３ｃの材料としては、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏまたはこ
れらの合金等を用いることができる。また、絶縁性の反
強磁性体層２３ｄの材料としては、ＮｉＯの代わりにＣ
ｏＯあるいはα・Ｆｅ₂ Ｏ₃ を用いることができる。た
だし、ＮｉＯは絶縁性を有すると共にＣｏＯ、α・Ｆｅ
₂ Ｏ₃ に比べ大きな磁界を示すので、この発明で用いて
好適である。

【００２７】２．情報記録装置の説明 ２−１．第１の実施の形態 次に情報記録装置の第１の実施の形態について図４を主
に参照して説明する。ここで、図４（Ａ）は第１の実施
の形態の情報記憶装置の構成を模式的に示した図であ
る。また、図４（Ｂ）は２つの磁気メモリ素子２０ａ，
２０ｂそれぞれの磁界形成用電極２５（図１参照）に供
給する電流の向きとこの電流により形成される磁界との
関係を示した図である。

【００２８】この第１の実施の形態の情報記録装置は、
記憶単位４１と、情報記録手段４３と、情報再生手段４
５とを具える。

【００２９】記憶単位４１は、２個の磁気メモリ素子２
０ａ，２０ｂを用いて構成してある。

【００３０】また、情報記録手段４３は、(i) 記憶単位
４１における一方の磁気メモリ素子２０ａの情報記録部
の抵抗値を第１の抵抗値に固定する磁界を形成し得る電
流を該磁気メモリ素子２０ａの磁界形成用電極２７（図
１参照）に供給し、かつ、他方の磁気メモリ素子２０ｂ
の情報記録部の抵抗値を前記第２の抵抗値に固定する磁
界を形成し得る電流を該磁気メモリ素子２０ｂの磁界形
成用電極２７に供給するか、(ii)一方の磁気メモリ素子
２０ａの情報記録部の抵抗値を前記第２の抵抗値に固定
する磁界を形成し得る電流を該磁気メモリ素子２０ａの
磁界形成用電極２７に供給し、かつ、他方の磁気メモリ
素子の情報記録部の抵抗値を前記第１の抵抗値に固定す
る磁界を形成し得る電流を該磁気メモリ素子の磁界形成
用電極２７に供給するかのいずれかを、記録させたい情
報状態に応じて実行するものとしてある。この情報記録
手段４３は任意好適な回路で構成出来る。

【００３１】また、情報再生手段４５は、第１の抵抗検
出手段４５ａと、第２の抵抗検出手段４５ｂと、これら
抵抗検出手段４５ａ，４５ｂの出力を比較するための比
較手段４５ｃとで構成してある。これら第１および第２
の抵抗検出手段４５ａ，４５ｂは例えば抵抗検出用のＩ
Ｃで構成出来、比較手段４５ｃは公知の比較回路により
構成出来る。

【００３２】ここで、情報記録手段４３において上記の
(i),(ii)を実現する電流の具体的な供給条件は、２個の
磁気メモリ素子２０ａ，２０ｂの情報記録部に対し情報
を図２（Ｂ）中のどのルートでの磁界印加条件で記録さ
せるか、および、２個の磁気メモリ素子２０ａ，２０ｂ
それぞれの第１および第２の強磁性体層の磁化方向を初
期化時にどのようにするかにより変更出来る。そこでこ
こでは、その一例として、磁界の印加条件を図５に示し
たルート（１）およびルート（２）とする例を考える。
その場合は２個の磁気メモリ素子２０ａ，２０ｂそれぞ
れの第１および第２の強磁性体層の磁化方向がすべて図
２の状態（ａ）または状態（ｄ）になるように、初期化
磁化をする。そして、両素子２０ａ，２０ｂの強磁性体
層すべてを図２の状態（ｄ）になるように初期化磁化を
した場合において図４中の磁気メモリ素子２０ａに図５
のルート（２）で磁界Ｈ_b が印加され、かつ、磁気メモ
リ素子２０ｂに図５のルート（１）で磁界−Ｈ_a が印加
されるように電流を各素子の電極２７（図１参照）に流
すと、磁気メモリ素子２０ａは低抵抗値を示し、また磁
気メモリ素子２０ｂは高抵抗値を示すようになる。また
電流の大きさは同じで向きを上記例とは逆にすると、磁
気メモリ素子２０ａは高抵抗値を示し、磁気メモリ素子
２０ｂは低抵抗値を示すようになる。２つの磁気メモリ
素子２０ａ，２０ｂへの上記のような電流の供給・停止
を、記憶させたい情報状態が「０」か「１」かに応じ行
なうことで、２つの磁気メモリ素子２０ａ，２０ｂに
は、抵抗値の大小関係が異なる記録状態を形成出来る。
なお、図３を参照して説明した具体例の磁気メモリ素子
の場合では、上記−Ｈａを例えば−３９０Ｏｅ、上記Ｈ
_bを例えば３９０Ｏｅとできる。

【００３３】また、情報再生は次のように行なう。一方
の磁気メモリ素子２０ａが保持した抵抗値を第１の抵抗
検出手段４５ａにより検出し、他方の磁気メモリ素子２
０ｂが保持した抵抗値を第２の抵抗検出手段４５ｂによ
り検出する。この検出結果を比較手段４５ｃは比較し、
その比較結果を出力する。２つの磁気メモリ素子２０
ａ，２０ｂが保持する抵抗値の大小関係に応じ、比較手
段４５ｃの出力はプラス若しくはマイナスとなるので、
記憶されていた情報が何であったかは、この比較手段４
５ｃの出力がマイナスかプラスかにより判断できる。こ
こで情報記録部２３に記憶されている抵抗値を絶対値と
して読み取ってそれから情報記録部に記憶されている論
理状態が「０」か「１」かを判定することは一般に難し
い。これに対し、上述した２つの磁気メモリ素子それぞ
れの抵抗値の差分に基づいて情報記録部に記憶されてい
る論理状態が「０」か「１」かを判定することは容易で
あるので、この情報記録装置によれば、情報再生を信頼
性良く行なえる。

【００３４】ところで、図４に示した例の場合では記憶
単位における２個の磁気メモリ素子２０ａ，２０ｂそれ
ぞれを情報記録手段４３と別々の信号線で接続する例を
示した。このため図４の例では記憶単位４１に対し２組
の信号線が必要であった。しかしこれは特に記憶単位を
多数具えた情報記憶装置を構成する場合、信号線の数を
増加させるので改善が望まれる。以下、その対策例につ
いて説明する。図６はその説明に供する図であり、図４
に対応させて示した図である。この例の場合は、２つの
磁気メモリ素子２０ａ，２０ｂの磁界形成用電極に反対
向きに電流が流れるような接続関係でこれら電極を直列
に接続し、そして該直列に接続した電極と情報記録手段
４３とを１組の信号線４３ａを介し接続している。この
構成では、ある電流値を信号線４３ａに流すと、２つの
磁気メモリ素子２０ａ，２０ｂにはそれぞれ逆向きに電
流が供給される。この結果、一方の磁気メモリ素子２０
ａに上記の−Ｈ_a の磁界を形成する場合は、他方の磁気
メモリ素子２０ｂにＨ_b の磁界を形成でき、また、一方
の磁気メモリ素子２０ａに上記のＨ_b の磁界を形成する
場合は、他方の磁気メモリ素子２０ｂに−Ｈ_a の磁界を
形成できるようになるので、信号線数を減らせるにもか
かわらず、第１の実施の形態と同様に情報記録が出来
る。なお、この第２の実施の形態の場合は、初期化磁化
のために信号線４３ａに大電流を流すと、２個の磁気メ
モリ素子間で強磁性体層の磁化の方向は逆向きとなって
しまう。よって、２個の磁気メモリ素子それぞれの強磁
性体層の磁化の方向を同じにする初期化磁化は外部磁界
により行なう。

【００３５】２−２．第２の実施の形態 次に、情報記録装置の第２の実施の形態について図７お
よび図８を参照して説明する。ここで、図７中の（Ａ）
図はこの第２の実施の形態の情報記録装置の構成を模式
的に示した図、（Ｂ）図は磁気メモリ素子２０ａ，２０
ｂの電極２７（図１参照）に供給する電流の大きさおよ
び向きと、この電流により形成される磁界との関係を示
した図である。また、図８は、用いた磁気メモリ素子で
の磁気抵抗曲線と記録磁界との関係を説明する図であ
る。

【００３６】この第２の実施の形態の情報記録装置は、
記憶単位４１と、情報記録手段５１と、情報再生手段４
５とを具える。記憶単位４１および情報再生手段４５は
上記の第１の実施の形態と同様で良いのでその説明は省
略する。また、情報記録手段５１は、少なくとも３値の
電流を発生できるものである点で上述の第１の実施に形
態での情報記録手段４３と相違する。すなわち、この情
報記録装置５１は、(i) 記憶単位４１における一方の磁
気メモリ素子２０ａの情報記録部の抵抗値を第１の抵抗
値に固定する磁界を形成し得る電流を該磁気メモリ素子
２０ａの電極（磁界形成用電極）に供給し、かつ、他方
の磁気メモリ素子２０ｂの情報記録部の抵抗値を前記第
２の抵抗値に固定する磁界を形成し得る電流を該磁気メ
モリ素子２０ｂの電極に供給するか、(ii)一方の磁気メ
モリ素子２０ａの情報記録部の抵抗値を前記第２の抵抗
値に固定する磁界を形成し得る電流を該磁気メモリ素子
２０ａの電極に供給し、かつ、他方の磁気メモリ素子の
情報記録部の抵抗値を前記第１の抵抗値に固定する磁界
を形成し得る電流を該磁気メモリ素子の電極に供給する
か、(iii) ２つの磁気メモリ素子２０ａ，２０ｂそれぞ
れの情報記録部の抵抗値を同じ値に固定する磁界を形成
し得る電流をこれら磁気メモリ素子２０ａ，２０ｂそれ
ぞれの電極に供給するかのいずれかを、記録させたい情
報状態に応じて実行するものとしてある。ここで、上記
の(i),(ii),(iii)を実現する電流の具体的な供給条件
は、２個の磁気メモリ素子２０ａ，２０ｂの情報記録部
に対し情報を図２（Ｂ）中のどのルートでの磁界印加条
件で記録させるか、および、２個の磁気メモリ素子２０
ａ，２０ｂそれぞれの第１および第２の強磁性体層の磁
化方向を初期化時にどのようにするかにより変更出来
る。そこでここでは、その一例として、磁界の印加条件
を図８に示したルート（ａ）、ルート（ｂ）、ルート
（ｃ）、ルート（ａ）’、ルート（ｂ）’およびルート
（ｃ）’とする例を考える。その場合は２個の磁気メモ
リ素子２０ａ，２０ｂのうちの一方の素子の第１および
第２の強磁性体層の磁化方向が図２の状態（ａ）になる
ように、かつ、他方の素子の第１および第２の強磁性体
層の磁化方向が図２の状態（ｄ）になるように初期化磁
化をする。そして、例えば、図７中の磁気メモリ素子２
０ａの第１および第２の強磁性体層の磁化方向が図２の
状態（ａ）になるように、かつ、素子２０ｂの第１およ
び第２の強磁性体層の磁化方向が図２の状態（ｄ）にな
るように初期化磁化をした場合において図７中の磁気メ
モリ素子２０ａに図８のルート（ａ）で磁界Ｈ_a が印加
され、かつ、磁気メモリ素子２０ｂに図８のルート
（ａ）’で磁界−Ｈ_a ’が印加されるように電流を各素
子の磁界形成用電極２５（図１参照）に流すと、磁気メ
モリ素子２０ａは高抵抗値を示し、磁気メモリ素子２０
ｂは低抵抗値を示すようになる。また、メモリ素子２０
ａに図８のルート（ｂ）で磁界Ｈ_b が印加され、かつ、
磁気メモリ素子２０ｂに図８のルート（ｂ）’で磁界−
Ｈ_b ’が印加されるように電流を各素子の磁界形成用電
極２５（図１参照）に流すと、磁気メモリ素子２０ａは
低抵抗値を示し、磁気メモリ素子２０ｂは高抵抗値を示
すようになる。また、メモリ素子２０ａに図８のルート
（ｃ）で磁界Ｈ_c が印加され、かつ、磁気メモリ素子２
０ｂに図８のルート（ｃ）’で磁界−Ｈ_c ’が印加され
るように電流を各素子の磁界形成用電極２５（図１参
照）に流すと、磁気メモリ素子２０ａおよび磁気メモリ
素子２０ｂはいずれも低抵抗値を示すようになる。した
がって、この第２の実施の形態の情報記録装置では、記
憶単位４１に、３種類の抵抗値の組み合わせ、すなわ
ち、素子２０ａ，２０ｂが示す抵抗値の大小関係が２０
ａ＞２０ｂ、２０ａ＜２０ｂ、２０ａ＝２０ｂという３
種類の組み合わせを、記録出来る。このため、この第２
の実施の形態の情報記録装置では３値の情報を記憶単位
４１に任意に記録出来るので、より多くの情報量の記録
が可能になる。なお、この場合は、Ｈ_a と−Ｈ_a ’とは
絶対値が同じでかつ逆向きの磁界とでき、Ｈ_b と−Ｈ
_b ’とは絶対値が同じでかつ逆向きの磁界とでき、Ｈ_c
と−Ｈ_c ’とは絶対値が同じでかつ逆向きの磁界とでき
ることが、図８から分かる。なぜなら、スピンバルブタ
イプの磁気抵抗素子の磁気抵抗曲線が右向き磁界と左向
き磁界とで異なるからである。

【００３７】また、情報再生は次のように行なう。一方
の磁気メモリ素子２０ａが保持した抵抗値を第１の抵抗
検出手段４５ａにより検出し、他方の磁気メモリ素子２
０ａが保持した抵抗値を第２の抵抗検出手段４５ｂによ
り検出する。この検出結果を比較手段４５ｃは比較し、
その比較結果を出力する。２つの磁気メモリ素子２０ａ
が保持する抵抗値の大小関係に応じ、比較手段４５ｃの
出力はプラス、マイナス若しくは０（差なし）となるの
で、記憶されていた情報が何であったかは、比較手段４
５ｃの出力がマイナスかプラスかゼロかにより判断でき
る。

【００３８】ところで、図７に示した例の場合では記憶
単位における２個の磁気メモリ素子２０ａ，２０ｂそれ
ぞれを情報記録手段５１と別々の信号線で接続する例を
示した。このため図７の例では記憶単位４１に対し２組
の信号線が必要であった。しかしこれは特に記憶単位を
多数具えた情報記憶装置を構成する場合、信号線の数を
増加させるので改善が望まれる。そこで、この第２の実
施の形態の場合も第１の実施の形態において説明したよ
うに、２つの磁気メモリ素子２０ａ，２０ｂの磁界形成
用電極に反対向きに電流が流れるような接続関係でこれ
ら電極を直列に接続し、そして該直列に接続した電極と
情報記録手段とを１組の信号線を介し接続し、信号線数
の低減を図るのが良い。

【００３９】２−３．大容量の情報記憶装置の構成例 上述した磁気メモリ素子の発明および情報記録装置の発
明は大容量の情報記憶装置を構成する場合にも適用で
き、むしろそのような適用が有用である。そこで、以下
に、その具体的な構成例を説明する。図９はその説明に
供する図であり、大容量の記憶装置の一部要部を示した
図である。具体的には、行方向に並置された記録電流線
ａ₁ 〜ａ₃ および列方向に並置された記録電流供給線ｂ
₁ 〜ｂ₃ で構成された記録電流供給線群と、行方向に並
置された抵抗値検出線Ａ₁ 〜Ａ₃ および列方向に並置さ
れた抵抗値検出線Ｂ₁ 〜Ｂ₃ で構成された抵抗値検出線
群と、行列それぞれの記録電流供給線の交差点近傍でか
つ行列それぞれの抵抗値検出線の交差点近傍にそれぞれ
配置された磁気メモリ素子２０₁₁〜２０₂₃とで構成され
た回路部分を示した図である。記録電流線群は例えばデ
コーダを介し例えば情報記録手段４３に接続する。ま
た、抵抗値検出線群は例えばデコーダを介し例えば情報
再生手段４５に接続する。もちろん、記録電流供給線お
よび抵抗値検出線を３本ずつとしたのは説明の簡単化の
ためであり、これら線の本数は情報記憶装置の記憶容量
によって任意とできる。なお、記録電流供給線ａ_m を磁
気メモリ素子２０_mnの磁界形成用電極２５の一端に接続
してあり、記録電流供給線ｂ_n を磁気メモリ素子２０_mn
の磁界形成用電極２７の他端に接続してある。ここで、
ｍ，ｎは正の整数であり、図示例の場合では１〜３であ
る（以下、同様）。また、抵抗値検出線Ａ_m を磁気メモ
リ素子２０_mnの抵抗値検出用電極２７（図１参照）の一
方に接続してあり、抵抗値検出線Ｂ_n を磁気メモリ素子
２０_mnの抵抗値検出電極２７の他方に接続してある。

【００４０】この図９に示した情報記憶装置における情
報記録動作は、行方向、列方向それぞれから１本ずつの
記録電流供給線を選択しそれらを介して記録電流を磁気
メモリ素子に流すことで、行なえる。例えば、磁気メモ
リ素子２０₁₁に情報の記録を行なう場合には、記録電流
供給線ａ₁ およびｂ₁ を選択してこれらを介し記録電流
を流す。このとき、記録電流供給線ａ₁ をプラスとし記
録電流供給線ｂ₁ をマイナスとするか、または、記録電
流供給線ａ₁ をマイナスとし記録電流供給線ｂ ₁ をプラ
スとすることで、磁気メモリ素子２０₁₁の電極２５周囲
に２種類の異なる磁界（例えば上述の−Ｈ_a やＨ_b ）を
発生させることが可能になり、従って、磁気メモリ素子
２０₁₁に高低２種類の抵抗の何れかを記憶させることが
可能になる。

【００４１】一方、情報再生動作、たとえば磁気メモリ
素子２０₁₁に記録された情報の再生動作は、抵抗値検出
線Ａ₁ および抵抗値検出線Ｂ₁ を介して素子２０₁₁の情
報記録部２３に一定電流を流すことで、該素子２０₁₁に
記録された抵抗値が高抵抗値か低抵抗値かを電圧値の大
きさの違いとして検出することで行なう。この電圧値
は、検出線に接続された例えば検出用ＩＣにより読み取
る。また、検出線に一定電圧を印加し、該素子２０₁₁に
記録された抵抗値が高抵抗化値か低抵抗値かを電流値の
違いとして検出しても良い。

【００４２】その他の磁気メモリ素子２０_mnについての
情報記録および情報再生も上記の素子２０₁₁と同様に行
なえるので、任意の位置の磁気メモリ素子についての情
報記録および情報再生が行なえる。

【００４３】また、上記の情報記憶装置の構成におい
て、磁気メモリ素子２０_mnの代わりに、２個の磁気メモ
リ素子２０ａ，２０ｂであってそれぞれに具わる磁界形
成用電極に逆向きに電流が流れる様な接続関係でこれら
電極を直列接続してある素子２０ａ，２０ｂで構成され
た記憶単位４１_mnを配置した構成の大容量情報記憶装置
を構成しても良い。図１０はその構成例を示した図であ
る。記憶単位４１を用いる場合は、情報再生の際に２個
の磁気メモリ素子２０ａ，２０ｂそれぞれの情報記録部
に保持された抵抗値を検出する必要があるので、そのた
めに抵抗値検出線Ｃ₁ 〜Ｃ₃ を追加し、これらと抵抗値
検出線Ａ₁ 〜Ａ₃ およびＢ₁ 〜Ｂ₃ とで抵抗検出線群を
構成する。この図１０を用いて説明した大容量情報記録
装置に対する情報記録および該装置からの情報再生は、
図６を参照して説明した方法すなわち２つの磁気メモリ
素子２０ａ，２０ｂのうちのいずれか一方を高抵抗とし
他方を低抵抗とする方法（２値を利用する方法）で行な
っても良いし、或は、図７を参照して説明した方法すな
わち２つの磁気メモリ素子２０ａ，２０ｂのうちのいず
れか一方を高抵抗とし他方を低抵抗とするか両者を同じ
抵抗値とする方法（３値を利用する方法）で行なっても
良い。

【００４４】上述においては、この出願の各発明の実施
の形態について説明したが、これら発明は上記の実施の
形態に限られない。例えば、実施の形態では磁界形成用
電極２５に流す電流の向きを、２つの抵抗検出用電極２
７を結ぶ線と直交する向きとしたが（図１参照）、該線
と平行な方向としても良い。また、実施の形態で説明し
た記録磁界条件は一例であり他の磁界印加ルートで記録
をする場合があっても良い。

【００４５】

【発明の効果】上述した説明から明らかなようにこの発
明によれば、第１の強磁性体層、非磁性体層、第２の強
磁性体層および反強磁性体層をこの順に含む積層単位を
少なくとも１つ含む情報記録部と、該情報記録部に印加
する磁界を形成する電極と、該情報記録部に記憶させた
抵抗値を検出する電極とを有する磁気メモリ素子におい
て、前記反強磁性体層を絶縁性の反強磁性体層で構成し
ている。そのため、この磁気メモリ素子について抵抗値
検出動作をさせる際、抵抗値検出電流は第１の強磁性体
層、非磁性体層および第２の強磁性体層の各層にのみ流
れるので、第１の強磁性体層および第２の強磁性体層そ
れぞれの磁化方向に起因して情報記録部で生じる抵抗値
を効率良く検出できる。したがって、従来に比べ検出信
号出力の増加、Ｓ／Ｎ比の向上などが期待出来、また、
従来に比べ少ない検出電流での抵抗値検出が期待出来
る。

【００４６】また、この出願の情報記録装置によれば、
第一発明の磁気メモリを用いた大容量の記録装置であっ
て、特に情報再生が容易な情報記録装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁気メモリ素子の実施の形態の説明図（その
１）であり、主にその構造を説明する図である。

【図２】磁気メモリ素子の実施の形態の説明図（その
２）であり、主にその磁気−抵抗特性を説明する図であ
る。

【図３】磁気メモリ素子の実施の形態の説明図（その
３）であり、主に具体的な素子における磁気−抵抗特性
を説明する図である。

【図４】情報記憶装置の第１の実施の形態の説明図（そ
の１）であり、主にその構造を説明する図である。

【図５】情報記憶装置の第１の実施の形態の説明図（そ
の２）であり、主に情報記録・再生動作の説明図であ
る。

【図６】情報記憶装置の第１の実施の形態の説明図（そ
の３）であり、より大容量化に好適な構造例の説明図で
ある。

【図７】情報記憶装置の第２の実施の形態の説明図（そ
の１）であり、主にその構造を説明する図である。

【図８】情報記憶装置の第２の実施の形態の説明図（そ
の２）であり、主に情報記録・再生動作の説明図であ
る。

【図９】大容量の情報記憶装置の説明図（その１）であ
り、各記憶単位を１個の磁気メモリ素子により構成した
例を示した図である。

【図１０】大容量の情報記憶装置の説明図（その２）で
あり、各記憶単位を２個の磁気メモリ素子により構成し
た例を示した図である。

【符号の説明】 ２０：磁気メモリ素子 ２０ａ：一方の磁気メモリ素子 ２０ｂ：他方の磁気メモリ素子 ２１：基板 ２３：情報記録部 ２３ａ：第１の強磁性体層 ２３ｂ：非磁性体層 ２３ｃ：第２の強磁性体層 ２３ｄ：絶縁性の反強磁性体層 ２５：磁界形成用電極 ２７：抵抗値検出用電極 ４１：記憶単位 ４３，５１：情報記録手段 ４５：情報再生手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の強磁性体層、非磁性体層、第２の
   強磁性体層および反強磁性体層をこの順に含む積層単位
   を少なくとも１つ含む情報記録部であって、そこへの磁
   界の印加条件によって前記第１および第２の強磁性体層
   の磁化方向が変化して該磁化方向に応じて第１の抵抗値
   または第２の抵抗値を示し、かつ、磁気抵抗曲線がヒス
   テリシス特性を示す情報記録部と、該情報記録部上に設
   けられ電流が供給されることにより前記磁界を形成する
   磁界形成用電極と、前記情報記録部に抵抗値検出用電流
   を供給する抵抗値検出用電極とを有する磁気メモリ素子
   において、 前記反強磁性体層を絶縁性の反強磁性体層で構成したこ
   とを特徴とする磁気メモリ素子。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の磁気メモリ素子におい
   て、 前記反強磁性体層をＮｉＯ層で構成したことを特徴とす
   る磁気メモリ素子。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の磁気メモリ素子を２個
   用いて構成された情報の記憶単位を少なくとも１個と、 (i) 前記記憶単位における一方の磁気メモリ素子の情報
   記録部の抵抗値を第１の抵抗値に固定する磁界を形成し
   得る電流を該磁気メモリ素子の磁界形成用電極に供給
   し、かつ、他方の磁気メモリ素子の情報記録部の抵抗値
   を前記第２の抵抗値に固定する磁界を形成し得る電流を
   該磁気メモリ素子の磁界形成用電極に供給するか、 (ii)前記一方の磁気メモリ素子の情報記録部の抵抗値を
   前記第２の抵抗値に固定する磁界を形成し得る電流を該
   磁気メモリ素子の磁界形成用電極に供給し、かつ、他方
   の磁気メモリ素子の情報記録部の抵抗値を前記第１の抵
   抗値に固定する磁界を形成し得る電流を該磁気メモリ素
   子の磁界形成用電極に供給するかのいずれかを、 記憶させたい情報状態に応じ行なって前記記憶単位に情
   報を記録する情報記録手段と、 前記記憶単位における２個の磁気メモリ素子それぞれに
   固定される抵抗値を検出しそれらの差分に基づいて情報
   を再生する情報再生手段とを具えたことを特徴とする情
   報記憶装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の磁気メモリ素子を２個
   用いて構成された情報の記憶単位を少なくとも１個と、 (i) 前記記憶単位における一方の磁気メモリ素子の情報
   記録部の抵抗値を第１の抵抗値に固定する磁界を形成し
   得る電流を該磁気メモリ素子の磁界形成用電極に供給
   し、かつ、他方の磁気メモリ素子の情報記録部の抵抗値
   を前記第２の抵抗値に固定する磁界を形成し得る電流を
   該磁気メモリ素子の磁界形成用電極に供給するか、 (ii)前記一方の磁気メモリ素子の情報記録部の抵抗値を
   前記第２の抵抗値に固定する磁界を形成し得る電流を該
   磁気メモリ素子の磁界形成用電極に供給し、かつ、他方
   の磁気メモリ素子の情報記録部の抵抗値を前記第１の抵
   抗値に固定する磁界を形成し得る電流を該磁気メモリ素
   子の磁界形成用電極に供給するか、 (iii) 前記２つの磁気メモリ素子それぞれの情報記録部
   の抵抗値を同じ値に固定する磁界を形成し得る電流をこ
   れら磁気メモリ素子それぞれの磁界形成用電極に供給す
   るかのいずれかを、 記憶したい情報状態に応じ行って前記記憶単位に情報を
   記録する情報記録手段と、 前記記憶単位における２個の磁気メモリ素子それぞれに
   固定される抵抗値を検出しそれらの差分に基づいて情報
   を再生する情報再生手段とを具えたことを特徴とする情
   報記憶装置。
5. 【請求項５】 請求項３又は４に記載の情報記憶装置に
   おいて、 前記記憶単位における２個の磁気メモリ素子の各磁界形
   成用電極に反対向きに電流が流れるような接続関係でこ
   れら磁界形成用電極を直列に接続してあり、 前記情報記録手段から前記記憶単位への前記電流供給用
   信号線を１組としてあることを特徴とする情報記憶装
   置。
6. 【請求項６】 行列状態で配置された記録電流供給線群
   と、 行列状態で配置された抵抗値検出線群と、 行列それぞれの記録電流供給線の交差点近傍でかつ行列
   それぞれの抵抗値検出線の交差点近傍にそれぞれ配置さ
   れ、抵抗値検出線および記録電流供給線に接続されてい
   る請求項１に記載の磁気メモリ素子とを具えたことを特
   徴とする情報記憶装置。
7. 【請求項７】 行列状態で配置された記録電流供給線群
   と、 行列状態で配置された抵抗値検出線群と、 行列それぞれの記録電流供給線の交差点近傍でかつ行列
   それぞれの抵抗値検出線の交差点近傍にそれぞれ配置さ
   れ、請求項１に記載の磁気メモリ素子を２個用いて構成
   されかつ抵抗値検出線および記録電流供給線に接続され
   ている記憶単位とを具えたことを特徴とする情報記憶装
   置。