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不揮発性固体磁気メモリの記録方法

国内特許コード P04A004055
整理番号 U2002P082
掲載日 2004年4月28日
出願番号 特願2002-212003
公開番号 特開2004-055867
登録番号 特許第3932356号
出願日 平成14年7月22日(2002.7.22)
公開日 平成16年2月19日(2004.2.19)
登録日 平成19年3月30日(2007.3.30)
発明者
  • 大野 英男
  • 松倉 文▲礼▼
  • 千葉 大地
出願人
  • 国立大学法人東北大学
発明の名称 不揮発性固体磁気メモリの記録方法
発明の概要

【課題】省電力で実用に供することのできる新規な不揮発性固体磁気メモリを提供すべく、前記新規な不揮発性固体磁気メモリに対する記録方法を提供する。
【解決手段】基板1上に、バッファ層2と、キャリア誘起強磁性体からなる記録層3と、絶縁層4を介して金属電極層5を順次に形成して、電界効果型トランジスタ構造の不揮発性固体磁気メモリ10を作製する。そして、記録層3に対して、所定の外部磁場Bが印加された状態において、金属電極層5を介して所定の電界E1と、記録層3中の正孔濃度が、前記電界E1を印加したときよりも減少するような電界E2とを印加して、記録層3の磁化を反転させ記録動作を実行する。
【選択図】    図1

従来技術、競合技術の概要
強磁性体を記録層として用いた不揮発性固体磁気メモリにおいては、前記記録層に記録を行なうに際しては所定の外部磁場を印加しなければならない。一方で、前記不揮発性固体磁気メモリの集積密度の向上が望まれており、この目的のため前記不揮発性固体磁気メモリの、前記記録層などの構成要素の微細化が不可欠となっている。
【0003】
前記記録層を微細化すると、前記記録層を構成する強磁性体の反磁場が大きくなるため、前記不揮発性固体磁気メモリへの記録を行なうに際しては、前記反磁場に抗して前記記録層の磁化を反転しうる大きな外部磁場を印加しなければならない。このため、前記不揮発性固体磁気メモリに対する消費電力が増大してしまい、省電力で実用に供することのできる不揮発性固体磁気メモリを提供することができないという問題があった。
【0004】
本発明は、省電力で実用に供することのできる新規な不揮発性固体磁気メモリを提供すべく、前記新規な不揮発性固体磁気メモリに対する記録方法を提供することを目的とする。
産業上の利用分野
本発明は、不揮発性固体磁気メモリの記録方法に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】キャリア誘起強磁性体を記録層として具える不揮発性固体磁気メモリの記録方法であって、前記記録層に対し、所定の外部磁場と第1の電界を印加した状態において、第1の電界を印加し次いで前記記録層中の正孔濃度が前記第1の電界印加時よりも減少するような第2の電界を印加し、前記記録層中の磁化を反転させて記録動作を実行するようにしたことを特徴とする、不揮発性固体磁気メモリの記録方法。
【請求項2】キャリア誘起強磁性体を記録層として具える不揮発性固体磁気メモリの記録方法であって、前記記録層に対し、所定の外部磁場を印加した状態において、第1の電界と、前記記録層中の正孔濃度が前記第1の電界印加時よりも減少するような第2の電界とを交互に印加し、前記記録層中の磁化を交互に増減させて連続的な記録動作を実行するようにしたことを特徴とする、不揮発性固体磁気メモリの記録方法。
【請求項3】前記外部磁場の大きさが、前記第1の電界を印加した際の前記記録層の保磁力と、前記第2の電界を印加した際の前記記録層の保磁力との間であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の不揮発性固体磁気メモリの記録方法。
【請求項4】前記キャリア誘起強磁性体は、キャリア誘起強磁性半導体であることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一に記載の不揮発性固体磁気メモリの記録方法。
【請求項5】前記キャリア誘起強磁性半導体は、(Ga,Mn)As及び(In,Mn)Asの少なくとも一つからなることを特徴とする、請求項4に記載の不揮発性固体磁気メモリの記録方法。
【請求項6】前記記録層の厚さが0.3nm~200nmであることを特徴とする、請求項1~5のいずれか一に記載の不揮発性固体磁気メモリの記録方法。
【請求項7】前記第1の電界の絶対値は0MV/cm~10MV/cmであり、前記第2の電界は前記第1の電界よりも大きいことを特徴とする、請求項1~6のいずれか一に記載の不揮発性固体磁気メモリの記録方法。
【請求項8】前記記録層を支持する所定の基板と前記記録層との間において、バッファ層を有することを特徴とする、請求項1~7のいずれか一に記載の不揮発性固体磁気メモリの記録方法。
【請求項9】前記基板はGaAs基板であることを特徴とする、請求項5~8のいずれか一に記載の不揮発性固体磁気メモリの記録方法。
産業区分
  • 固体素子
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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