公开(公告)号：US20120070695A1

公开(公告)日：2012-03-22

申请号：US13235237

申请日：2011-09-16

申请人： Eiji Kitagawa ,  Tadaomi Daibou ,  Tadashi Kai ,  Toshihiko Nagase ,  Kenji Noma ,  Hiroaki Yoda

发明人： Eiji Kitagawa ,  Tadaomi Daibou ,  Tadashi Kai ,  Toshihiko Nagase ,  Kenji Noma ,  Hiroaki Yoda

IPC分类号： G11B5/66

CPC分类号： H01L43/02 ,  G01R33/091 ,  G01R33/093 ,  G11B5/66 ,  G11C11/161 ,  G11C11/1673 ,  G11C11/1675 ,  H01F10/30 ,  H01L27/228 ,  H01L43/08 ,  H01L43/10

摘要： According to one embodiment, a magnetoresistive element includes a recording layer having a variable magnetization direction, a reference layer having an invariable magnetization direction, an intermediate layer provided between the recording layer and the reference layer, and a first buffer layer provided on a surface of the recording layer, which is opposite to a surface of the recording layer where the intermediate layer is provided. The recording layer comprises a first magnetic layer which is provided in a side of the intermediate layer and contains CoFe as a main component, and a second magnetic layer which is provided in a side of the first buffer layer and contains CoFe as a main component, a concentration of Fe in the first magnetic layer being higher than a concentration of Fe in the second magnetic layer. The first buffer layer comprises a nitrogen compound.

摘要翻译： 根据一个实施例，磁阻元件包括具有可变磁化方向的记录层，具有不变磁化方向的参考层，设置在记录层和参考层之间的中间层，以及设置在记录层的表面上的第一缓冲层 该记录层与设置有中间层的记录层的表面相对。 记录层包括设置在中间层的侧面并且包含CoFe作为主要成分的第一磁性层和设置在第一缓冲层的侧面并且包含CoFe作为主要成分的第二磁性层， 第一磁性层中的Fe浓度高于第二磁性层中的Fe浓度。 第一缓冲层包含氮化合物。

公开(公告)号：US20120069642A1

公开(公告)日：2012-03-22

申请号：US13236589

申请日：2011-09-19

申请人： Koji Ueda ,  Tadashi Kai ,  Toshihiko Nagase ,  Katsuya Nishiyama ,  Eiji Kitagawa ,  Tadaomi Daibou ,  Makoto Nagamine ,  Hiroaki Yoda

发明人： Koji Ueda ,  Tadashi Kai ,  Toshihiko Nagase ,  Katsuya Nishiyama ,  Eiji Kitagawa ,  Tadaomi Daibou ,  Makoto Nagamine ,  Hiroaki Yoda

IPC分类号： G11C11/15 ,  H01L29/82

CPC分类号： H01L43/08 ,  G11C11/16 ,  G11C11/1659 ,  H01F10/123 ,  H01F10/3254 ,  H01F10/3263 ,  H01F10/3286 ,  H01L43/10

摘要： According to one embodiment, a magnetoresistive element includes an electrode layer, a first magnetic layer, a second magnetic layer and a nonmagnetic layer. The electrode layer includes a metal layer including at least one of Mo, Nb, and W. The first magnetic layer is disposed on the metal layer to be in contact with the metal layer and has a magnetization easy axis in a direction perpendicular to a film plane and is variable in magnetization direction. The second magnetic layer is disposed on the first magnetic layer and has a magnetization easy axis in the direction perpendicular to the film plane and is invariable in magnetization direction. The nonmagnetic layer is provided between the first and second magnetic layers. The magnetization direction of the first magnetic layer is varied by a current that runs through the first magnetic layer, the nonmagnetic layer, and the second magnetic layer.

摘要翻译： 根据一个实施例，磁阻元件包括电极层，第一磁性层，第二磁性层和非磁性层。 电极层包括包括Mo，Nb和W中的至少一种的金属层。第一磁性层设置在与金属层接触的金属层上，并且在垂直于膜的方向上具有易磁化轴 平面，并且在磁化方向上是可变的。 第二磁性层设置在第一磁性层上，并且在垂直于膜平面的方向上具有易磁化轴，并且在磁化方向上是不变的。 非磁性层设置在第一和第二磁性层之间。 第一磁性层的磁化方向由穿过第一磁性层，非磁性层和第二磁性层的电流而变化。

公开(公告)号：US20120068139A1

公开(公告)日：2012-03-22

申请号：US13043064

申请日：2011-03-08

申请人： Tadaomi Daibou ,  Eiji Kitagawa ,  Yutaka Hashimoto ,  Masaru Tokou ,  Toshihiko Nagase ,  Katsuya Nishiyama ,  Koji Ueda ,  Makoto Nagamine ,  Tadashi Kai ,  Hiroaki Yoda

发明人： Tadaomi Daibou ,  Eiji Kitagawa ,  Yutaka Hashimoto ,  Masaru Tokou ,  Toshihiko Nagase ,  Katsuya Nishiyama ,  Koji Ueda ,  Makoto Nagamine ,  Tadashi Kai ,  Hiroaki Yoda

IPC分类号： H01L45/00

CPC分类号： H01L43/08 ,  H01L27/228 ,  H01L43/10

摘要： A magnetoresistive element according to an embodiment includes: a first ferromagnetic layer having an axis of easy magnetization in a direction perpendicular to a film plane; a second ferromagnetic layer having an axis of easy magnetization in a direction perpendicular to a film plane; a nonmagnetic layer placed between the first ferromagnetic layer and the second ferromagnetic layer; a first interfacial magnetic layer placed between the first ferromagnetic layer and the nonmagnetic layer; and a second interfacial magnetic layer placed between the second ferromagnetic layer and the nonmagnetic layer. The first interfacial magnetic layer includes a first interfacial magnetic film, a second interfacial magnetic film placed between the first interfacial magnetic film and the nonmagnetic layer and having a different composition from that of the first interfacial magnetic film, and a first nonmagnetic film placed between the first interfacial magnetic film and the second interfacial magnetic film.

摘要翻译： 根据实施例的磁阻元件包括：在垂直于膜平面的方向上具有容易磁化的轴的第一铁磁层; 第二铁磁层，其在垂直于膜平面的方向上具有容易磁化的轴; 放置在第一铁磁层和第二铁磁层之间的非磁性层; 置于第一铁磁层和非磁性层之间的第一界面磁性层; 以及置于第二铁磁层和非磁性层之间的第二界面磁性层。 第一界面磁性层包括第一界面磁性膜，位于第一界面磁性膜和非磁性层之间并具有与第一界面磁性膜不同的组成的第二界面磁性膜，以及位于第一界面磁性膜之间的第一非磁性膜 第一界面磁性膜和第二界面磁性膜。

公开(公告)号：US08530887B2

公开(公告)日：2013-09-10

申请号：US13050692

申请日：2011-03-17

申请人： Eiji Kitagawa ,  Tadashi Kai ,  Tadaomi Daibou ,  Yutaka Hashimoto ,  Hiroaki Yoda

发明人： Eiji Kitagawa ,  Tadashi Kai ,  Tadaomi Daibou ,  Yutaka Hashimoto ,  Hiroaki Yoda

IPC分类号： H01L27/15

CPC分类号： H01L43/08 ,  H01L27/228 ,  H01L43/12

摘要： A magnetoresistive element according to an embodiment includes: a first magnetic layer; a tunnel barrier layer on the first magnetic layer; a second magnetic layer placed on the tunnel barrier layer and containing CoFe; and a nonmagnetic layer placed on the second magnetic layer, and containing nitrogen and at least one element selected from the group consisting of B, Ta, Zr, Al, and Ce.

摘要翻译： 根据实施例的磁阻元件包括：第一磁性层; 在第一磁性层上的隧道阻挡层; 放置在隧道势垒层上并含有CoFe的第二磁性层; 以及放置在第二磁性层上的非磁性层，并含有氮和选自B，Ta，Zr，Al和Ce中的至少一种元素。

公开(公告)号：US20130020659A1

公开(公告)日：2013-01-24

申请号：US13628724

申请日：2012-09-27

申请人： Tadaomi Daibou ,  Eiji Kitagawa ,  Yutaka Hashimoto ,  Masaru Tokou ,  Toshihiko Nagase ,  Katsuya Nishiyama ,  Koji Ueda ,  Makoto Nagamine ,  Tadashi Kai ,  Hiroaki Yoda

发明人： Tadaomi Daibou ,  Eiji Kitagawa ,  Yutaka Hashimoto ,  Masaru Tokou ,  Toshihiko Nagase ,  Katsuya Nishiyama ,  Koji Ueda ,  Makoto Nagamine ,  Tadashi Kai ,  Hiroaki Yoda

IPC分类号： H01L29/82

CPC分类号： H01L43/08 ,  H01L27/228 ,  H01L43/10

摘要： A magnetoresistive element according to an embodiment includes: a first ferromagnetic layer having an axis of easy magnetization in a direction perpendicular to a film plane; a second ferromagnetic layer having an axis of easy magnetization in a direction perpendicular to a film plane; a nonmagnetic layer placed between the first ferromagnetic layer and the second ferromagnetic layer; a first interfacial magnetic layer placed between the first ferromagnetic layer and the nonmagnetic layer; and a second interfacial magnetic layer placed between the second ferromagnetic layer and the nonmagnetic layer. The first interfacial magnetic layer includes a first interfacial magnetic film, a second interfacial magnetic film placed between the first interfacial magnetic film and the nonmagnetic layer and having a different composition from that of the first interfacial magnetic film, and a first nonmagnetic film placed between the first interfacial magnetic film and the second interfacial magnetic film.

摘要翻译： 根据实施例的磁致电阻元件包括：在垂直于膜平面的方向上具有容易磁化的轴的第一铁磁层; 第二铁磁层，其在垂直于膜平面的方向上具有容易磁化的轴; 放置在第一铁磁层和第二铁磁层之间的非磁性层; 置于第一铁磁层和非磁性层之间的第一界面磁性层; 以及置于第二铁磁层和非磁性层之间的第二界面磁性层。 第一界面磁性层包括第一界面磁性膜，位于第一界面磁性膜和非磁性层之间并具有与第一界面磁性膜不同的组成的第二界面磁性膜，以及位于第一界面磁性膜之间的第一非磁性膜 第一界面磁性膜和第二界面磁性膜。

公开(公告)号：US20080291585A1

公开(公告)日：2008-11-27

申请号：US11844069

申请日：2007-08-23

申请人： Masatoshi Yoshikawa ,  Tadashi Kai ,  Toshihiko Nagase ,  Eiji Kitagawa ,  Tatsuya Kishi ,  Hiroaki Yoda

发明人： Masatoshi Yoshikawa ,  Tadashi Kai ,  Toshihiko Nagase ,  Eiji Kitagawa ,  Tatsuya Kishi ,  Hiroaki Yoda

IPC分类号： G11B5/33

CPC分类号： H01F10/3254 ,  B82Y10/00 ,  B82Y25/00 ,  B82Y40/00 ,  G11C11/16 ,  H01F41/307 ,  H01L27/228 ,  H01L43/08 ,  H01L43/10

摘要： It is made possible to provide a magnetoresistive effect element that can reverse magnetization direction with a low current, having low areal resistance (RA) and a high TMR ratio. A magnetoresistive effect element includes: a film stack that includes a magnetization free layer including a magnetic layer in which magnetization direction is changeable, a magnetization pinned layer including a magnetic layer in which magnetization direction is pinned, and an intermediate layer provided between the magnetization free layer and the magnetization pinned layer, the intermediate layer being an oxide containing boron (B) and an element selected from the group consisting of Ca, Mg, Sr, Ba, Ti, and Sc. Current is applied bidirectionally between the magnetization pinned layer and the magnetization free layer through the intermediate layer, so that the magnetization of the magnetization free layer is reversible.

摘要翻译： 可以提供具有低电流（RA）和高TMR比的低电流来反向磁化方向的磁阻效应元件。 磁阻效应元件包括：膜堆叠，其包括磁化自由层，其包括其中磁化方向可变的磁性层，包括其中磁化方向被钉扎的磁性层的磁化固定层，以及设置在磁化自由度之间的中间层 层和磁化固定层，中间层是含有硼（B）的氧化物和选自Ca，Mg，Sr，Ba，Ti和Sc的元素。 通过中间层在磁化钉扎层和磁化自由层之间双向施加电流，使得无磁化层的磁化是可逆的。

公开(公告)号：US08750030B2

公开(公告)日：2014-06-10

申请号：US13236589

申请日：2011-09-19

申请人： Koji Ueda ,  Tadashi Kai ,  Toshihiko Nagase ,  Katsuya Nishiyama ,  Eiji Kitagawa ,  Tadaomi Daibou ,  Makoto Nagamine ,  Hiroaki Yoda

发明人： Koji Ueda ,  Tadashi Kai ,  Toshihiko Nagase ,  Katsuya Nishiyama ,  Eiji Kitagawa ,  Tadaomi Daibou ,  Makoto Nagamine ,  Hiroaki Yoda

IPC分类号： G11C11/00

CPC分类号： H01L43/08 ,  G11C11/16 ,  G11C11/1659 ,  H01F10/123 ,  H01F10/3254 ,  H01F10/3263 ,  H01F10/3286 ,  H01L43/10

摘要： According to one embodiment, a magnetoresistive element includes an electrode layer, a first magnetic layer, a second magnetic layer and a nonmagnetic layer. The electrode layer includes a metal layer including at least one of Mo, Nb, and W. The first magnetic layer is disposed on the metal layer to be in contact with the metal layer and has a magnetization easy axis in a direction perpendicular to a film plane and is variable in magnetization direction. The second magnetic layer is disposed on the first magnetic layer and has a magnetization easy axis in the direction perpendicular to the film plane and is invariable in magnetization direction. The nonmagnetic layer is provided between the first and second magnetic layers. The magnetization direction of the first magnetic layer is varied by a current that runs through the first magnetic layer, the nonmagnetic layer, and the second magnetic layer.

摘要翻译： 根据一个实施例，磁阻元件包括电极层，第一磁性层，第二磁性层和非磁性层。 电极层包括包括Mo，Nb和W中的至少一种的金属层。第一磁性层设置在与金属层接触的金属层上，并且在垂直于膜的方向上具有易磁化轴 平面，并且在磁化方向上是可变的。 第二磁性层设置在第一磁性层上，并且在垂直于膜平面的方向上具有易磁化轴，并且在磁化方向上是不变的。 非磁性层设置在第一和第二磁性层之间。 第一磁性层的磁化方向由穿过第一磁性层，非磁性层和第二磁性层的电流而变化。

公开(公告)号：US08547737B2

公开(公告)日：2013-10-01

申请号：US13628724

申请日：2012-09-27

申请人： Tadaomi Daibou ,  Eiji Kitagawa ,  Yutaka Hashimoto ,  Masaru Tokou ,  Toshihiko Nagase ,  Katsuya Nishiyama ,  Koji Ueda ,  Makoto Nagamine ,  Tadashi Kai ,  Hiroaki Yoda

发明人： Tadaomi Daibou ,  Eiji Kitagawa ,  Yutaka Hashimoto ,  Masaru Tokou ,  Toshihiko Nagase ,  Katsuya Nishiyama ,  Koji Ueda ,  Makoto Nagamine ,  Tadashi Kai ,  Hiroaki Yoda

IPC分类号： G11C11/14

CPC分类号： H01L43/08 ,  H01L27/228 ,  H01L43/10

摘要： A magnetoresistive element according to an embodiment includes: a first ferromagnetic layer having an axis of easy magnetization in a direction perpendicular to a film plane; a second ferromagnetic layer having an axis of easy magnetization in a direction perpendicular to a film plane; a nonmagnetic layer placed between the first ferromagnetic layer and the second ferromagnetic layer; a first interfacial magnetic layer placed between the first ferromagnetic layer and the nonmagnetic layer; and a second interfacial magnetic layer placed between the second ferromagnetic layer and the nonmagnetic layer. The first interfacial magnetic layer includes a first interfacial magnetic film, a second interfacial magnetic film placed between the first interfacial magnetic film and the nonmagnetic layer and having a different composition from that of the first interfacial magnetic film, and a first nonmagnetic film placed between the first interfacial magnetic film and the second interfacial magnetic film.

摘要翻译： 根据实施例的磁致电阻元件包括：在垂直于膜平面的方向上具有容易磁化的轴的第一铁磁层; 第二铁磁层，其在垂直于膜平面的方向上具有容易磁化的轴; 放置在第一铁磁层和第二铁磁层之间的非磁性层; 置于第一铁磁层和非磁性层之间的第一界面磁性层; 以及置于第二铁磁层和非磁性层之间的第二界面磁性层。 第一界面磁性层包括第一界面磁性膜，位于第一界面磁性膜和非磁性层之间并具有与第一界面磁性膜不同的组成的第二界面磁性膜，以及位于第一界面磁性膜之间的第一非磁性膜 第一界面磁性膜和第二界面磁性膜。

公开(公告)号：US08305801B2

公开(公告)日：2012-11-06

申请号：US13043064

申请日：2011-03-08

申请人： Tadaomi Daibou ,  Eiji Kitagawa ,  Yutaka Hashimoto ,  Masaru Tokou ,  Toshihiko Nagase ,  Katsuya Nishiyama ,  Koji Ueda ,  Makoto Nagamine ,  Tadashi Kai ,  Hiroaki Yoda

发明人： Tadaomi Daibou ,  Eiji Kitagawa ,  Yutaka Hashimoto ,  Masaru Tokou ,  Toshihiko Nagase ,  Katsuya Nishiyama ,  Koji Ueda ,  Makoto Nagamine ,  Tadashi Kai ,  Hiroaki Yoda

IPC分类号： G11C11/14

CPC分类号： H01L43/08 ,  H01L27/228 ,  H01L43/10

摘要： A magnetoresistive element according to an embodiment includes: a first ferromagnetic layer having an axis of easy magnetization in a direction perpendicular to a film plane; a second ferromagnetic layer having an axis of easy magnetization in a direction perpendicular to a film plane; a nonmagnetic layer placed between the first ferromagnetic layer and the second ferromagnetic layer; a first interfacial magnetic layer placed between the first ferromagnetic layer and the nonmagnetic layer; and a second interfacial magnetic layer placed between the second ferromagnetic layer and the nonmagnetic layer. The first interfacial magnetic layer includes a first interfacial magnetic film, a second interfacial magnetic film placed between the first interfacial magnetic film and the nonmagnetic layer and having a different composition from that of the first interfacial magnetic film, and a first nonmagnetic film placed between the first interfacial magnetic film and the second interfacial magnetic film.

摘要翻译： 根据实施例的磁阻元件包括：在垂直于膜平面的方向上具有容易磁化的轴的第一铁磁层; 第二铁磁层，其在垂直于膜平面的方向上具有容易磁化的轴; 放置在第一铁磁层和第二铁磁层之间的非磁性层; 置于第一铁磁层和非磁性层之间的第一界面磁性层; 以及置于第二铁磁层和非磁性层之间的第二界面磁性层。 第一界面磁性层包括第一界面磁性膜，位于第一界面磁性膜和非磁性层之间并具有与第一界面磁性膜不同的组成的第二界面磁性膜，以及位于第一界面磁性膜之间的第一非磁性膜 第一界面磁性膜和第二界面磁性膜。

公开(公告)号：US20120068285A1

公开(公告)日：2012-03-22

申请号：US13234720

申请日：2011-09-16

申请人： Eiji KITAGAWA ,  Tadaomi Daibou ,  Yutaka Hashimoto ,  Masaru Tokou ,  Tadashi Kai ,  Makoto Nagamine ,  Toshihiko Nagase ,  Katsuya Nishiyama ,  Koji Ueda ,  Hiroaki Yoda ,  Kay Yakushiji ,  Shinji Yuasa ,  Hitoshi Kubota ,  Taro Nagahama ,  Akio Fukushima ,  Koji Ando

发明人： Eiji KITAGAWA ,  Tadaomi Daibou ,  Yutaka Hashimoto ,  Masaru Tokou ,  Tadashi Kai ,  Makoto Nagamine ,  Toshihiko Nagase ,  Katsuya Nishiyama ,  Koji Ueda ,  Hiroaki Yoda ,  Kay Yakushiji ,  Shinji Yuasa ,  Hitoshi Kubota ,  Taro Nagahama ,  Akio Fukushima ,  Koji Ando

IPC分类号： H01L29/82 ,  H01L21/20

CPC分类号： H01L43/10 ,  B82Y40/00 ,  G11C11/161 ,  H01F10/133 ,  H01F10/3286 ,  H01F41/307 ,  H01L27/228 ,  H01L29/82 ,  H01L43/08 ,  H01L43/12

摘要： According to one embodiment, a magnetoresistive effect element includes a first magnetic layer including perpendicular anisotropy to a film surface and an invariable magnetization direction, the first magnetic layer having a magnetic film including an element selected from a first group including Tb, Gd, and Dy and an element selected from a second group including Co and Fe, a second magnetic layer including perpendicular magnetic anisotropy to the film surface and a variable magnetization direction, and a nonmagnetic layer between the first magnetic layer and the second magnetic layer. The magnetic film includes amorphous phases and crystals whose particle sizes are 0.5 nm or more.

摘要翻译： 根据一个实施例，磁阻效应元件包括第一磁性层，其包括对膜表面的垂直各向异性和不变的磁化方向，第一磁性层具有包括从包括Tb，Gd和Dy的第一组中选择的元素的磁性膜 以及从包括Co和Fe的第二组中选择的元素，对膜表面具有垂直磁各向异性的第二磁性层和可变磁化方向，以及在第一磁性层和第二磁性层之间的非磁性层。 磁性膜包括非晶相和粒径为0.5nm以上的晶体。