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スピン注入デバイス及びこれを用いた磁気装置

シーズコード S130010409
掲載日 2013年6月6日
研究者
  • 猪俣 浩一郎
  • 手束 展規
技術名称 スピン注入デバイス及びこれを用いた磁気装置
技術概要 図4に示すスピン注入デバイス14は、反強磁性層21と強磁性固定層26とからなるスピン偏極部9と、強磁性固定層26に接して設けられる注入接合部となる非磁性層7と、非磁性層7上に強磁性フリー層27及び非磁性層28からなる二層構造を備えている。スピン注入部1は、スピン偏極部9と注入接合部7とから構成され、スピン偏極部9では、強磁性固定層26に反強磁性層21を近接させることで強磁性固定層26のスピンを固定している。又、注入接合部7はスピン保存伝導可能なCuなどの非磁性金属層25であり、この代わりにトンネル接合可能な絶縁層12を用いてもよい。非磁性層28はRu、Ir、Rhの何れかでなり、外部磁界の印加無で、且つスピン偏極部9と非磁性層28との膜面垂直方向に電流を流して強磁性フリー層27の磁化を反転させる。この発明は、非磁性層を介して反強磁性結合する第1と第2の磁性層とが三層構造を形成する人工反強磁性膜では、単層膜のアスペクト比k(厚さ/幅)≦2でも、単層膜が単磁区構造になり、その結果、より小さな磁化反転磁場を得られることに基づいている。
画像

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研究分野
  • 電子・磁気・光学記録
展開可能なシーズ 小さな電流密度でスピン注入磁化反転することができる、スピン注入デバイス及びスピン注入磁気装置並びに磁気メモリ装置を提供する。
このスピン注入デバイスによれば、小さな電流密度で磁化反転を起こすことができるという効果を有する。またこのスピン注入磁気装置は、より小さな電流密度でスピン注入による強磁性スピントンネル接合のフリー層の磁化反転を起こすことができる。
用途利用分野 超ギガビット大容量・高速・不揮発のMRAM、磁気装置、磁気メモリ装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 猪俣 浩一郎, 手束 展規, . スピン注入デバイス及びこれを用いた磁気装置. 特開2012-039141. 2012-02-23
  • H01L  21/8246   
  • H01L  27/105    
  • H01L  29/82     
  • H01L  43/08     
  • H01L  43/10     

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