公开(公告)号：US08139403B2

公开(公告)日：2012-03-20

申请号：US12885833

申请日：2010-09-20

申请人： Tomoaki Inokuchi ,  Takao Marukame ,  Mizue Ishikawa ,  Hideyuki Sugiyama ,  Hisanori Aikawa ,  Masahiko Nakayama ,  Tatsuya Kishi ,  Hiroaki Yoda ,  Yoshiaki Saito

发明人： Tomoaki Inokuchi ,  Takao Marukame ,  Mizue Ishikawa ,  Hideyuki Sugiyama ,  Hisanori Aikawa ,  Masahiko Nakayama ,  Tatsuya Kishi ,  Hiroaki Yoda ,  Yoshiaki Saito

IPC分类号： G11C11/15 ,  G11C29/82

CPC分类号： H01L29/66984 ,  G11C11/161 ,  G11C11/1659 ,  G11C11/1675 ,  G11C11/1677 ,  G11C11/1697 ,  H01L27/224 ,  H01L43/08

摘要： Certain embodiments provide a spin memory including a memory cell including a ferromagnetic stacked film that has a stacked structure in which a first ferromagnetic layer, a first nonmagnetic layer, a second ferromagnetic layer, a second nonmagnetic layer, and a third ferromagnetic layer are stacked in this order or reverse order, the third ferromagnetic layer and the second ferromagnetic layer being antiferromagnetically exchange-coupled via the second nonmagnetic layer. The ferromagnetic stacked film includes a current path in which a first and second write currents flow from the first ferromagnetic layer to the third ferromagnetic layer to write a first and second magnetization states into the first ferromagnetic layer respectively, and the second write current is higher than the first write current.

摘要翻译： 某些实施例提供一种自旋存储器，其包括一个存储单元，该存储单元包括一个具有层叠结构的铁磁层叠膜，其中第一铁磁层，第一非磁性层，第二铁磁层，第二非磁性层和第三铁磁层堆叠在其中 该顺序或反向顺序，第三铁磁层和第二铁磁层经由第二非磁性层反铁磁交换耦合。 铁磁层叠膜包括电流路径，其中第一和第二写入电流从第一铁磁层流向第三铁磁层，以将第一和第二磁化状态分别写入第一铁磁层，并且第二写入电流高于 第一次写入电流。

公开(公告)号：US20110228596A1

公开(公告)日：2011-09-22

申请号：US12885833

申请日：2010-09-20

申请人： Tomoaki Inokuchi ,  Takao Marukame ,  Mizue Ishikawa ,  Hideyuki Sugiyama ,  Hisanori Aikawa ,  Masahiko Nakayama ,  Tatsuya Kishi ,  Hiroaki Yoda ,  Yoshiaki Saito

发明人： Tomoaki Inokuchi ,  Takao Marukame ,  Mizue Ishikawa ,  Hideyuki Sugiyama ,  Hisanori Aikawa ,  Masahiko Nakayama ,  Tatsuya Kishi ,  Hiroaki Yoda ,  Yoshiaki Saito

IPC分类号： G11C11/15 ,  H01L29/82

CPC分类号： H01L29/66984 ,  G11C11/161 ,  G11C11/1659 ,  G11C11/1675 ,  G11C11/1677 ,  G11C11/1697 ,  H01L27/224 ,  H01L43/08

摘要： Certain embodiments provide a spin memory including a memory cell including a ferromagnetic stacked film that has a stacked structure in which a first ferromagnetic layer, a first nonmagnetic layer, a second ferromagnetic layer, a second nonmagnetic layer, and a third ferromagnetic layer are stacked in this order or reverse order, the third ferromagnetic layer and the second ferromagnetic layer being antiferromagnetically exchange-coupled via the second nonmagnetic layer. The ferromagnetic stacked film includes a current path in which a first and second write currents flow from the first ferromagnetic layer to the third ferromagnetic layer to write a first and second magnetization states into the first ferromagnetic layer respectively, and the second write current is higher than the first write current.

摘要翻译： 某些实施例提供一种自旋存储器，其包括一个存储单元，该存储单元包括一个具有层叠结构的铁磁层叠膜，其中第一铁磁层，第一非磁性层，第二铁磁层，第二非磁性层和第三铁磁层堆叠在其中 该顺序或反向顺序，第三铁磁层和第二铁磁层经由第二非磁性层反铁磁交换耦合。 铁磁层叠膜包括电流路径，其中第一和第二写入电流从第一铁磁层流向第三铁磁层，以将第一和第二磁化状态分别写入第一铁磁层，并且第二写入电流高于 第一次写入电流。

公开(公告)号：US08958239B2

公开(公告)日：2015-02-17

申请号：US13532981

申请日：2012-06-26

申请人： Tomoaki Inokuchi ,  Takao Marukame ,  Mizue Ishikawa ,  Hideyuki Sugiyama ,  Masahiko Nakayama ,  Tatsuya Kishi ,  Hiroaki Yoda ,  Yoshiaki Saito

发明人： Tomoaki Inokuchi ,  Takao Marukame ,  Mizue Ishikawa ,  Hideyuki Sugiyama ,  Masahiko Nakayama ,  Tatsuya Kishi ,  Hiroaki Yoda ,  Yoshiaki Saito

IPC分类号： G11C11/00 ,  G11C11/16 ,  H01L29/66 ,  H01L43/08 ,  H01L27/22 ,  H01L29/06

CPC分类号： G11C11/16 ,  G11C11/161 ,  G11C11/1659 ,  G11C11/1675 ,  H01L27/224 ,  H01L29/0657 ,  H01L29/66984 ,  H01L43/08

摘要： One embodiment provides a magnetic memory element, including: a first ferromagnetic layer whose magnetization is variable; a second ferromagnetic layer which has a first band split into a valence band and a conduction band and a second band being continuous at least from the valence band to the conduction band; and a nonmagnetic layer provided between the first ferromagnetic layer and the second ferromagnetic layer.

摘要翻译： 一个实施例提供了一种磁存储元件，包括：其磁化可变的第一铁磁层; 第二铁磁层，其具有分裂成价带的第一带和导带，以及至少从价带至导带连续的第二带; 以及设置在第一铁磁层和第二铁磁层之间的非磁性层。

公开(公告)号：US20130077388A1

公开(公告)日：2013-03-28

申请号：US13532981

申请日：2012-06-26

申请人： Tomoaki Inokuchi ,  Takao Marukame ,  Mizue Ishikawa ,  Hideyuki Sugiyama ,  Masahiko Nakayama ,  Tatsuya Kishi ,  Hiroaki Yoda ,  Yoshiaki Saito

发明人： Tomoaki Inokuchi ,  Takao Marukame ,  Mizue Ishikawa ,  Hideyuki Sugiyama ,  Masahiko Nakayama ,  Tatsuya Kishi ,  Hiroaki Yoda ,  Yoshiaki Saito

IPC分类号： G11C11/16

CPC分类号： G11C11/16 ,  G11C11/161 ,  G11C11/1659 ,  G11C11/1675 ,  H01L27/224 ,  H01L29/0657 ,  H01L29/66984 ,  H01L43/08

摘要： One embodiment provides a magnetic memory element, including: a first ferromagnetic layer whose magnetization is variable; a second ferromagnetic layer which has a first band split into a valence band and a conduction band and a second band being continuous at least from the valence band to the conduction band; and a nonmagnetic layer provided between the first ferromagnetic layer and the second ferromagnetic layer.

摘要翻译： 一个实施例提供了一种磁存储元件，包括：其磁化可变的第一铁磁层; 第二铁磁层，其具有分裂成价带的第一带和导带，以及至少从价带至导带连续的第二带; 以及设置在第一铁磁层和第二铁磁层之间的非磁性层。

公开(公告)号：US08884389B2

公开(公告)日：2014-11-11

申请号：US13618780

申请日：2012-09-14

申请人： Masaru Toko ,  Masahiko Nakayama ,  Akihiro Nitayama ,  Tatsuya Kishi ,  Hisanori Aikawa ,  Hiroaki Yoda

发明人： Masaru Toko ,  Masahiko Nakayama ,  Akihiro Nitayama ,  Tatsuya Kishi ,  Hisanori Aikawa ,  Hiroaki Yoda

IPC分类号： H01L27/22 ,  H01L21/8239 ,  H01L43/10 ,  H01L43/12 ,  H01L43/08

CPC分类号： H01L43/08 ,  H01L27/228 ,  H01L43/10 ,  H01L43/12

摘要： According to one embodiment, a magnetoresistive element comprises a first magnetic layer having a magnetization direction invariable and perpendicular to a film surface, a tunnel barrier layer formed on the first magnetic layer, and a second magnetic layer formed on the tunnel barrier layer and having a magnetization direction variable and perpendicular to the film surface. The first magnetic layer includes an interface layer formed on an upper side in contact with a lower portion of the tunnel barrier layer, and a main body layer formed on a lower side and serving as an origin of perpendicular magnetic anisotropy. The interface layer includes a first area provided on an inner side and having magnetization, and a second area provided on an outer side to surround the first area and having magnetization smaller than the magnetization of the first area or no magnetization.

摘要翻译： 根据一个实施例，磁阻元件包括具有不变且垂直于膜表面的磁化方向的第一磁性层，形成在第一磁性层上的隧道势垒层，以及形成在隧道势垒层上的第二磁性层，并且具有 磁化方向可变并垂直于膜表面。 第一磁性层包括形成在与隧道势垒层的下部相接触的上侧的界面层，以及形成在下侧并用作垂直磁各向异性的原点的主体层。 界面层包括设置在内侧并具有磁化的第一区域和设置在外侧以围绕第一区域并且具有小于第一区域的磁化或不具有磁化的磁化的第二区域。

公开(公告)号：US08634238B2

公开(公告)日：2014-01-21

申请号：US13604386

申请日：2012-09-05

申请人： Masahiko Nakayama ,  Hisanori Aikawa ,  Masaru Toko ,  Hiroaki Yoda ,  Tatsuya Kishi ,  Sumio Ikegawa

发明人： Masahiko Nakayama ,  Hisanori Aikawa ,  Masaru Toko ,  Hiroaki Yoda ,  Tatsuya Kishi ,  Sumio Ikegawa

IPC分类号： G11C11/15

CPC分类号： H01L27/228 ,  H01L43/08

摘要： According to one embodiment, a magnetic memory element includes a memory layer, a first nonmagnetic layer, a reference layer, a second nonmagnetic layer, and an adjustment layer which are stacked. The adjustment layer is configured to reduce a leakage magnetic field from the reference layer. The adjustment layer is formed by stacking an interface layer provided on the second nonmagnetic layer, and a magnetic layer having magnetic anisotropy perpendicular to a film surface. Saturation magnetization of the interface layer is larger than that of the magnetic layer.

摘要翻译： 根据一个实施例，磁存储元件包括堆叠的存储器层，第一非磁性层，参考层，第二非磁性层和调整层。 调整层被配置为减少来自参考层的泄漏磁场。 调整层通过层叠设置在第二非磁性层上的界面层和垂直于膜表面的具有磁各向异性的磁性层而形成。 界面层的饱和磁化强度大于磁性层的饱和磁化强度。

公开(公告)号：US08878321B2

公开(公告)日：2014-11-04

申请号：US13618410

申请日：2012-09-14

申请人： Hisanori Aikawa ,  Hiroaki Yoda ,  Masahiko Nakayama ,  Tatsuya Kishi ,  Sumio Ikegawa

发明人： Hisanori Aikawa ,  Hiroaki Yoda ,  Masahiko Nakayama ,  Tatsuya Kishi ,  Sumio Ikegawa

IPC分类号： H01L29/82 ,  H01L21/8246 ,  H01L43/08 ,  H01L43/12 ,  H01L27/22

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

摘要： According to one embodiment, a magnetoresistive element comprises a first magnetic layer, in which a magnetization direction is variable and is perpendicular to a film surface, a tunnel barrier layer that is formed on the first magnetic layer, and a second magnetic layer that is formed on the tunnel barrier layer, a magnetization direction of the second magnetic layer being variable and being perpendicular to the film surface. The second magnetic layer comprises a body layer that constitutes an origin of perpendicular magnetic anisotropy, and an interface layer that is formed between the body layer and the tunnel barrier layer. The interface layer has a permeability higher than that of the body layer and a planar size larger than that of the body layer.

摘要翻译： 根据一个实施例，磁阻元件包括其中磁化方向可变并且垂直于膜表面的第一磁性层，形成在第一磁性层上的隧道势垒层和形成的第二磁性层 在隧道势垒层上，第二磁性层的磁化方向是可变的并垂直于膜表面。 第二磁性层包括构成垂直磁各向异性的原点的主体层以及形成在主体层与隧道势垒层之间的界面层。 界面层的透过率比体层高，平面尺寸比体层大。

公开(公告)号：US08530987B2

公开(公告)日：2013-09-10

申请号：US13432486

申请日：2012-03-28

申请人： Hisanori Aikawa ,  Tadashi Kai ,  Masahiko Nakayama ,  Sumio Ikegawa ,  Naoharu Shimomura ,  Eiji Kitagawa ,  Tatsuya Kishi ,  Jyunichi Ozeki ,  Hiroaki Yoda ,  Satoshi Yanagi

发明人： Hisanori Aikawa ,  Tadashi Kai ,  Masahiko Nakayama ,  Sumio Ikegawa ,  Naoharu Shimomura ,  Eiji Kitagawa ,  Tatsuya Kishi ,  Jyunichi Ozeki ,  Hiroaki Yoda ,  Satoshi Yanagi

IPC分类号： H01L29/82 ,  G11C11/02

CPC分类号： H01L43/08 ,  G11C11/161 ,  H01L27/228

摘要： A magnetic memory includes a magnetoresistive element. The magnetoresistive element includes a reference layer having an invariable magnetization direction, a storage layer having a variable magnetization direction, and a spacer layer provided between the reference layer and the storage layer. The storage layer has a multilayered structure including first and second magnetic layers, the second magnetic layer is provided between the first magnetic layer and the spacer layer and has a magnetic anisotropy energy lower than that of the first magnetic layer, and an exchange coupling constant Jex between the first magnetic layer and the second magnetic layer is not more than 5 erg/cm2.

摘要翻译： 磁存储器包括磁阻元件。 磁阻元件包括具有不变磁化方向的参考层，具有可变磁化方向的存储层和设置在参考层和存储层之间的间隔层。 存储层具有包括第一和第二磁性层的多层结构，第二磁性层设置在第一磁性层和间隔层之间，其磁各向异性能量低于第一磁性层的磁各向异性能，交换耦合常数Jex 第一磁性层和第二磁性层之间的距离不大于5erg / cm2。

公开(公告)号：US20130099338A1

公开(公告)日：2013-04-25

申请号：US13604537

申请日：2012-09-05

申请人： Masahiko Nakayama ,  Tatsuya Kishi ,  Hiroaki Yoda ,  Hisanori Aikawa ,  Masaru Toko

发明人： Masahiko Nakayama ,  Tatsuya Kishi ,  Hiroaki Yoda ,  Hisanori Aikawa ,  Masaru Toko

IPC分类号： H01L29/82

CPC分类号： H01S5/065 ,  G01B9/02091 ,  G11C11/161 ,  H01F10/3254 ,  H01F10/3286 ,  H01F41/303 ,  H01L27/228 ,  H01L43/08 ,  H01L43/10 ,  H01S5/50

摘要： According to one embodiment, a magnetic memory element includes a memory layer having magnetic anisotropy perpendicular to a film surface and having a variable magnetization direction, a first nonmagnetic layer provided on the memory layer, and a reference layer provided on the first nonmagnetic layer, having magnetic anisotropy perpendicular to a film surface, and having an invariable magnetization direction. An area of the memory layer is larger than that of the reference layer. Magnetization in an end portion of the memory layer is smaller than that in a central portion of the memory layer.

摘要翻译： 根据一个实施例，磁存储元件包括具有垂直于膜表面并具有可变磁化方向的磁各向异性的存储层，设置在存储层上的第一非磁性层和设置在第一非磁性层上的参考层，具有 垂直于膜表面的磁各向异性，并且具有不变的磁化方向。 存储层的面积大于参考层的面积。 存储层的端部的磁化小于存储层的中央部的磁化。

公开(公告)号：US08378437B2

公开(公告)日：2013-02-19

申请号：US12248484

申请日：2008-10-09

申请人： Masahiko Nakayama ,  Kay Yakushiji ,  Sumio Ikegawa ,  Shinji Yuasa ,  Tadashi Kai ,  Toshihiko Nagase ,  Minoru Amano ,  Hisanori Aikawa ,  Tatsuya Kishi ,  Hiroaki Yoda

发明人： Masahiko Nakayama ,  Kay Yakushiji ,  Sumio Ikegawa ,  Shinji Yuasa ,  Tadashi Kai ,  Toshihiko Nagase ,  Minoru Amano ,  Hisanori Aikawa ,  Tatsuya Kishi ,  Hiroaki Yoda

IPC分类号： H01L29/82

CPC分类号： H01L27/228 ,  B82Y25/00 ,  G11C11/15 ,  G11C11/1659 ,  G11C11/1675 ,  H01F10/123 ,  H01F10/325 ,  H01F10/3254 ,  H01F10/3286 ,  H01L43/08

摘要： A magnetoresistive effect element includes a reference layer, a recording layer, and a nonmagnetic layer. The reference layer is made of a magnetic material, has an invariable magnetization which is perpendicular to a film surface. The recording layer is made of a magnetic material, has a variable magnetization which is perpendicular to the film surface. The nonmagnetic layer is arranged between the reference layer and the recording layer. A critical diameter which is determined by magnetic anisotropy, saturation magnetization, and switched connection of the recording layer and has a single-domain state as a unique stable state or a critical diameter which has a single-domain state as a unique stable state and is inverted while keeping the single-domain state in an inverting process is larger than an element diameter of the magnetoresistive effect element.

摘要翻译： 磁阻效应元件包括参考层，记录层和非磁性层。 参考层由磁性材料制成，具有垂直于膜表面的不变磁化。 记录层由磁性材料制成，具有垂直于膜表面的可变磁化强度。 非磁性层布置在参考层和记录层之间。 临界直径由磁各向异性，饱和磁化强度和记录层的开关连接确定，并且具有作为独特稳定状态的单畴状态或具有单域状态作为唯一稳定状态的临界直径，并且是 在反转过程中保持单畴状态的反转大于磁阻效应元件的元件直径。