(57)【要約】【課題】安定した動作が可能な磁気記憶装置を提供する。【解決手段】実施形態によれば、磁気記憶装置は、第１、第２磁性部材、導電部材を含む。第１磁性部材は、第１延在部分、第２延在部分及び第３延在部分を含む。第１延在部分は第１方向に延びる。第２延在部分は、第１方向とは異なる第２方向に延びる。第３延在部分は、第１磁性部と第２磁性部と接続された第３接続部分を含む。第３延在部分は、第３方向に延びる。導電部材は、第４方向に延びる。第１方向は、第４方向に対して傾斜する。第２方向は、第４方向に対して傾斜する。導電部材は、重畳部分を含む。重畳部分は、第５方向において第１延在部分の少なくとも一部及び第２延在部分の少なくとも一部と重なる。第５方向は、第１方向、第２方向及び第４方向と交差する。導電部材は金属を含む。第３延在部分から第２磁性部材に向かう方向は、第３方向と交差する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１延在部分と第２延在部分と第３延在部分とを含む第１磁性部材であって、前記第１延在部分は第１方向に延び、前記第２延在部分は、前記第１方向とは異なる第２方向に延び、前記第３延在部分は、前記第１磁性部と前記第２磁性部と接続された第３接続部分を含み、前記第３延在部分は、第３方向に延びた、前記第１磁性部材と、
第４方向に延びる導電部材であって、前記第１方向は、前記第４方向に対して傾斜し、前記第２方向は、前記第４方向に対して傾斜し、前記導電部材は、重畳部分を含み、前記重畳部分は、第５方向において前記第１延在部分の少なくとも一部及び前記第２延在部分の少なくとも一部と重なり、前記第５方向は、前記第１方向、前記第２方向及び前記第４方向と交差し、前記導電部材は金属を含む、前記導電部材と、
第２磁性部材であって、前記第３延在部分から前記第２磁性部材に向かう方向は、前記第３方向と交差した、前記第２磁性部材と、
を備えた磁気記憶装置。
【請求項２】
前記導電部材は、前記第４方向に沿って延びる第１辺と、前記第４方向に沿って延びる第２辺と、を含み、
前記第１辺の第６方向における位置は、前記第３延在部分の前記第６方向における位置と、前記第２辺の前記第６方向における位置と、の間にあり、
前記第６方向は、前記第１方向、前記第２方向及び前記第４方向と交差し、
前記第６方向は、前記第５方向に対して実質的に垂直である、請求項１記載の磁気記憶装置。
【請求項３】
前記第１延在部分は、第１接続部分と第１端とを含み、
前記第２延在部分は、第２接続部分と第２端とを含み、
前記第１接続部分は、前記第３接続部分と接続され、
前記第２接続部分は、前記第３接続部分と接続され、
前記第１接続部分は、前記第３接続部分と前記第１端との間に位置し、
前記第２接続部分は、前記第３接続部分と前記第２端との間に位置し、
前記第１端の前記第６方向における位置は、前記第１辺の前記第６方向における前記位置と、前記第２辺の前記第６方向における前記位置と、の間にあり、
前記第２端の前記第６方向における位置は、前記第１辺の前記第６方向における前記位置と、前記第２辺の前記第６方向における前記位置と、の間にある、請求項２記載の磁気記憶装置。
【請求項４】
第１角度と第２角度との差は、１０度以下であり、
前記第１角度は、前記第１方向と、前記第４方向と、の間であり、
前記第２角度は、前記第２方向と、前記第４方向の逆方向と、の間である、請求項１〜３のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
【請求項５】
前記第１方向と、前記第４方向と、の間の第１角度は、１０度以上８０度以下であり、
前記第２方向と、前記第４方向の逆方向と、の間の第２角度は、１０度以上８０度以下である、請求項１〜３のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
【請求項６】
第３角度と第４角度との差は、１０度以下であり、
前記第３角度は、前記第１方向と前記第３方向との間であり、
前記第４角度は、前記第２方向と前記第３方向との間である、請求項１〜５のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
【請求項７】
制御部をさらに備え、
前記導電部材は、第１端部分と第２端部分とを含み、前記重畳部分は前記第１端部分と前記第２端部分との間にあり、前記第２端部分から前記第１端部分に向かう方向は前記第４方向に沿い、
前記制御部は、前記第１端部分及び前記第２端部分と電気的に接続され、
前記制御部は、第１書き込み動作において前記導電部材に第１電流を供給し、第２書き込み動作において前記導電部材に第２電流を供給し、
前記第１電流の方向は、前記第１端部分から前記第２端部分に向かい、
前記第２電流の方向は、前記第２端部分から前記第１端部分に向かい、
前記第１書き込み動作において前記第３延在部分に形成される第１状態は、前記第２書き込み動作において前記第３延在部分に形成される第２状態とは異なる、請求項１〜６のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
【請求項８】
制御部をさらに備え、
前記導電部材は、第１端部分と第２端部分とを含み、前記重畳部分は前記第１端部分と前記第２端部分との間にあり、前記第２端部分から前記第１端部分に向かう方向は前記第４方向に沿い、
前記重畳部分は、
前記第５方向において前記第１延在部分の前記少なくとも一部と重なる第１重畳領域と、
前記第５方向において前記第２延在部分の前記少なくとも一部と重なる第２重畳領域と、
を含み、
前記導電部材は、前記第４方向において前記第１重畳領域と前記第２重畳領域との間に位置する中間領域を含み、
前記制御部は、前記第１端部分、前記第２端部分及び前記中間領域と電気的に接続され、
前記制御部は、第１書き込み動作において、前記第１端部分の第１電位を前記中間領域の第３電位よりも高くし、前記第１書き込み動作において、前記第２端部分の第２電位を前記第３電位よりも低くし、第２書き込み動作において、前記第１電位を前記第３電位よりも低くし、前記第２書き込み動作において、前記第２電位を前記第３電位よりも高くし、
前記第１書き込み動作において前記第３延在部分に形成される第１状態は、前記第２書き込み動作において前記第３延在部分に形成される第２状態とは異なる、請求項１〜６のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
【請求項９】
前記第３延在部分は、第３端部分をさらに含み、
前記第３接続部分は、前記第１接続部分と前記第３端部分との間に位置し、
前記制御部は、さらに前記第３端部分と電気的に接続され、
前記制御部は、シフト動作において、前記第３端部分と前記導電部材との間に流れる第３電流を供給する、請求項７または８に記載の磁気記憶装置。
【請求項１０】
前記制御部は、さらに第２磁性部材と電気的に接続され、
前記制御部は、読み出し動作において、第１信号及び第２信号の一方を出力し、
前記第１信号は、前記第１書き込み動作の実施の後に出力され、
前記第２信号は、前記第２書き込み動作の実施の後に出力され、
前記第１信号は、前記第２信号とは異なる、請求項７〜９のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁性体を用いた磁気シフトレジスタを含む磁気記憶装置がある。磁気記憶装置において安定した動作が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第８１３０５３１Ｂ２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、安定した動作が可能な磁気記憶装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態によれば、磁気記憶装置は、第１磁性部材、導電部材及び第２磁性部材を含む。前記第１磁性部材は、第１延在部分、第２延在部分及び第３延在部分を含む。前記第１延在部分は第１方向に延びる。前記第２延在部分は、前記第１方向とは異なる第２方向に延びる。前記第３延在部分は、前記第１磁性部と前記第２磁性部と接続された第３接続部分を含む。前記第３延在部分は、第３方向に延びる。前記導電部材は、第４方向に延びる。前記第１方向は、前記第４方向に対して傾斜する。前記第２方向は、前記第４方向に対して傾斜する。前記導電部材は、重畳部分を含む。前記重畳部分は、第５方向において前記第１延在部分の少なくとも一部及び前記第２延在部分の少なくとも一部と重なる。前記第５方向は、前記第１方向、前記第２方向及び前記第４方向と交差する。前記導電部材は金属を含む。前記第３延在部分から前記第２磁性部材に向かう方向は、前記第３方向と交差する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１（ａ）〜図１（ｄ）は、第１実施形態に係る磁気記憶装置を例示する模式図である。
【図２】図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気記憶装置における動作を例示する模式図である。
【図３】図３（ａ）及び図３（ｂ）は、磁気記憶装置における動作を例示する模式的斜視図である。
【図４】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、磁気記憶装置における動作を例示する模式的斜視図である。
【図５】図５は、磁気記憶装置における動作を例示する模式的斜視図である。
【図６】図６（ａ）〜図６（ｄ）は、第１実施形態に係る磁気記憶装置における動作を例示する模式図である。
【図７】図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気記憶装置における別の動作を例示する模式図である。
【図８】図８（ａ）及び図８（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気記憶装置における別の動作を例示する模式図である。
【図９】図９（ａ）及び図９（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気記憶装置における別の動作を例示する模式図である。
【図１０】第１実施形態に係る別の磁気記憶装置を例示する模式的断面図である。
【図１１】第１実施形態に係る別の磁気記憶装置を例示する模式的断面図である。
【図１２】第１実施形態に係る別の磁気記憶装置を例示する模式的平面図である。
【図１３】第１実施形態に係る別の磁気記憶装置を例示する模式的平面図である。
【図１４】図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、第１実施形態に係る別の磁気記憶装置における動作を例示する模式図である。
【図１５】図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、第１実施形態に係る別の磁気記憶装置における別の動作を例示する模式図である。
【図１６】図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、第１実施形態に係る別の磁気記憶装置における別の動作を例示する模式図である。
【図１７】図１７（ａ）及び図１７（ｂ）は、第１実施形態に係る別の磁気記憶装置における別の動作を例示する模式図である。
【図１８】第２実施形態に係る磁気記憶装置を例示する模式的斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。  
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。  
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
（第１実施形態）  
図１（ａ）〜図１（ｄ）は、第１実施形態に係る磁気記憶装置を例示する模式図である。  
図１（ａ）は、図１（ｂ）の矢印ＡＡからみた平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。図１（ｃ）は、図１（ａ）のＢ１−Ｂ２線断面図である。図１（ｄ）は、角度を示す模式図である。
【０００９】
これらの図に示すように、本実施形態に係る磁気記憶装置１１０は、第１磁性部材１０、導電部材５０、及び、第２磁性部材２０を含む。この例では、磁気記憶装置１１０は、制御部７０をさらに含む。第１磁性部材１０、導電部材５０、及び、第２磁性部材２０は、素子部１０Ｅに含まれる。素子部１０Ｅは、メモリ部に対応する。制御部７０は、素子部１０Ｅを制御する。
【００１０】
第１磁性部材１０は、第１延在部分１１、第２延在部分１２及び第３延在部分１３を含む。第１延在部分１１は、第１方向Ｄ１に沿って延びる。第２延在部分１２は、第２方向Ｄ２に沿って延びる。第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１とは異なる。第３延在部分１３は、第３接続部分１３Ｃを含む。第３接続部分１３Ｃは、第１延在部分１１及び第２延在部分１２と接続される。第３延在部分１３は、第３方向Ｄ３に沿って延びる。
【００１１】
例えば、第３延在部分１３は、第３端部分１３Ｅをさらに含む。第３端部分１３Ｅ及び第３接続部分１３Ｃを結ぶ方向は、第３方向Ｄ３に沿う。
【００１２】
例えば、第１延在部分１１は、第１接続部分１１Ｃ及び第１端１１Ｅを含む。例えば、第２延在部分１２は、第２接続部分１２Ｃ及び第２端１２Ｅを含む。第１接続部分１１Ｃは、第３接続部分１３Ｃと接続される。第２接続部分１２Ｃは、第３接続部分１３Ｃと接続される。第１接続部分１１Ｃは、第３接続部分１３Ｃと第１端１１Ｅとの間に位置する。第２接続部分１２Ｃは、第３接続部分１３Ｃと第２端１２Ｅとの間に位置する。第３接続部分１３Ｃは、第１接続部分１１Ｃと第３端部分１３Ｅとの間に位置する。第３接続部分１３Ｃは、第２接続部分１２Ｃと第３端部分１３Ｅとの間に位置する。
【００１３】
導電部材５０は、第４方向Ｄ４に延びる。第１方向Ｄ１は、第４方向Ｄ４に対して傾斜する。第２方向Ｄ２は、第４方向Ｄ４に対して傾斜する。導電部材５０は、重畳部分５５を含む。
【００１４】
図１（ａ）及び図１（ｃ）に示すように、重畳部分５５は、第５方向Ｄ５において、第１延在部分１１の少なくとも一部と重なる。重畳部分５５は、第５方向Ｄ５において、第２延在部分１２の少なくとも一部と重なる。第５方向Ｄ５は、第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２及び第４方向Ｄ４と交差する。
【００１５】
このように、重畳部分５５は、第１重畳領域５５ａ及び第２重畳領域５５ｂを含む。第１重畳領域５５ａは、第５方向Ｄ５において、第１延在部分１１の少なくとも一部と重なる。第２重畳領域５５ｂは、第５方向Ｄ５において、第２延在部分１２の少なくとも一部と重なる。
【００１６】
例えば、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に対して垂直な方向をＺ軸方向とする。Ｚ軸方向に対して垂直な１つの方向をＸ軸方向とする。Ｚ軸方向及びＸ軸方向に対して垂直な方向をＹ軸方向とする。
【００１７】
第５方向Ｄ５は、例えば、Ｚ軸方向に沿う。この例では、第３方向Ｄ３は、Ｘ−Ｙ平面に沿う。この例では、第４方向Ｄ４は、Ｘ−Ｙ平面に沿う。
【００１８】
導電部材５０は、金属を含む。後述するように、例えば、導電部材５０及び第１延在部分１１の間に、磁気的な作用が働く。例えば、導電部材５０及び第２延在部分１２の間に、磁気的な作用が働く。例えば、導電部材５０に電流が流れると、第１延在部分１１及び第２延在部分１２の少なくともいずれかにおける磁気的な特性が変化する。例えば、磁化の方向が変化する。磁化の変化が、第３延在部分１３にトランスファされる。第３延在部分１３において、磁化が保持される。第３延在部分１３は、例えば、シフトレジスタとして機能する。第３延在部分１３に情報が保持される。例えば、第１延在部分１１及び第２延在部分１２は、情報の書き込み部として機能する。例えば、導電部材５０により、第１延在部分１１または第２延在部分１２において、情報が書き込まれる。
【００１９】
図１（ｂ）に示すように、例えば、第２磁性部材２０は、第３延在部分１３に対向する。第３延在部分１３から第２磁性部材２０に向かう方向は、第３方向Ｄ３と交差する。この例では、第２磁性部材２０は、Ｚ軸方向に沿って第３延在部分１３から離れる。
【００２０】
この例では、第２磁性部材２０と第３延在部分１３との間に、中間部材２２が設けられる。中間部材２２は、例えば、非磁性である。中間部材２２は、例えば、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を含む。
【００２１】
第２磁性部材２０、中間部材２２、及び、第３延在部分１３の一部は、例えば、ＭＴＪ(Magnetic Tunnel Junction）を形成する。第２磁性部材２０及び中間部材２２は、例えば、読み出し部２０Ｕの少なくとも一部として、機能する。例えば、第３延在部分１３の磁気的な特性に応じて、読み出し部２０Ｕの特性（例えば電気抵抗）が変化する。
【００２２】
実施形態に係る磁気記憶装置１１０においては、第１延在部分１１及び第２延在部分１２が設けられている。これらの２つの部分が、書き込み部として機能する。これらの２つの部分の延びる方向は、互いに異なる。これにより、後述するように、第１情報及び第２情報の書き込みが、安定して実施できる。
【００２３】
図１（ａ）に示すように、第１延在部分１１及び第２延在部分１２は、Ｚ軸方向において、重畳部分５５と重なる。一方、この例では、第３接続部分１３Ｃは、Ｚ軸方向において、重畳部分５５と重ならない。これにより、例えば、導電部材５０は、第３接続部分１３Ｃの磁化に影響を実質的に与えない。そして、導電部材５０は、例えば、第１延在部分１１の磁化、または、第２延在部分１２の磁化に影響を与える。これにより、より安定した書き込み動作が実施できる。
【００２４】
図１（ｄ）に示すように、第１角度θ１を、第１方向Ｄ１及び第４方向Ｄ４の間の角度とする。第２角度θ２を、第２方向Ｄ２、及び、第４方向Ｄ４の逆方向と、の間の角度とする。
【００２５】
実施形態において、例えば、これらの角度（角度の絶対値）は、実質的に同じでも良い。例えば、第１角度θ１及び第２角度θ２の差は、１０度以下である。例えば、第１角度θ１の絶対値、及び、第２角度θ２の絶対値の差は、１０度以下である。
【００２６】
例えば、第１角度θ１の絶対値は、１０度以上８０度以下である。例えば、第２角度θ２の絶対値は、１０度以上８０度以下である。例えば、第１角度θ１の絶対値は、３０度以上６０度以下でも良い。例えば、第２角度θ２の絶対値は、３０度以上６０度以下でも良い。
【００２７】
例えば、第３角度θ３を、第１方向Ｄ１及び第３方向Ｄ３の間の角度とする。第４角度θ４を、第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３の間の角度とする。例えば、これらの角度（角度の絶対値）は、実質的に同じでも良い。例えば、第３角度θ３及び第４角度θ４の差は、１０度以下である。例えば、第３角度θ３の絶対値は、３０度以上６０度以下でも良い。例えば、第４角度θ４の絶対値は、３０度以上６０度以下でも良い。
【００２８】
図１（ａ）に示すように、例えば、導電部材５０は、第１辺５１及び第２辺５２を有する。第１辺５１は、第４方向Ｄ４に沿って延びる。第２辺５２は、第４方向Ｄ４に沿って延びる。第２辺５２は、例えば、外側の辺である。
【００２９】
例えば、第６方向Ｄ６は、第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２及び第４方向Ｄ４と交差する。第６方向Ｄ６は、第５方向Ｄ５に対して実質的に垂直である。例えば、第６方向Ｄ６及び第５方向Ｄ５の間の角度は、８５度以上９５度以下である。第６方向Ｄ６は、例えば、Ｘ軸方向に沿う。
【００３０】
図１（ａ）に示すように、この例では、例えば、第１辺５１の第６方向Ｄ６における位置は、第３延在部分１３の第６方向Ｄ６における位置と、第２辺５２の第６方向Ｄ６における位置と、の間にある。
【００３１】
例えば、第１端１１Ｅの第６方向Ｄ６における位置は、第１辺５１の第６方向Ｄ６における位置と、第２辺５２の第６方向Ｄ６における位置と、の間にある。第２端１２Ｅの第６方向Ｄ６における位置は、第１辺５１の第６方向Ｄ６における位置と、第２辺５２の第６方向Ｄ６における位置と、の間にある。
【００３２】
図１（ｂ）に示すように、この例では、第２磁性部材２０は、第３延在部分１３（第１磁性部材１０）の上にある。導電部材５０は、第１磁性部材１０の下にある。例えば、第２磁性部材２０の第５方向Ｄ５における位置と、導電部材５０の第５方向Ｄ５における位置と、の間に、第１磁性部材１０の第５方向Ｄ５における位置がある。
【００３３】
図１（ａ）に示すように、導電部材５０は、第１端部分５０ａ及び第２端部分５０ｂを含む。重畳部分５５は、第１端部分５０ａ及び第２端部分５０ｂの間にある。第２端部分５０ｂから第１端部分５０ａに向かう方向は、第４方向Ｄ４に沿う。
【００３４】
この例では、第１電極Ｅ１、第２電極Ｅ２、第３電極Ｅ３及び第４電極Ｅ４が設けられている。第１電極Ｅ１は、第１端部分５０ａと電気的に接続される。第２電極Ｅ２は、第２端部分５０ｂと電気的に接続される。第３電極Ｅ３は、第３端部分１３Ｅと電気的に接続される。第４電極Ｅ４は、第２磁性部材２０と電気的に接続される。制御部７０は、例えば、これらの電極と電気的に接続される。これにより、例えば、制御部７０は、第１端部分５０ａ及び第２端部分５０ｂと電気的に接続される。例えば、制御部７０は、第３端部分１３Ｅと電気的に接続される。例えば、制御部７０は、第２磁性部材２０と電気的に接続される。
【００３５】
以下、磁気記憶装置１１０における動作の例について説明する。以下の動作は、制御部７０により行われる。
【００３６】
図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気記憶装置における動作を例示する模式図である。  
図２（ａ）は、第１書き込み動作ＷＯ１に対応する。図２（ｂ）は、第２書き込み動作ＷＯ２に対応する。第１書き込み動作ＷＯ１は、例えば、”０”の情報の書き込みに対応する。第２書き込み動作ＷＯ１は、例えば、”１”の情報の書き込みに対応する。第１書き込み動作ＷＯ１が”１”の情報の書き込みに対応し、第２書き込み動作ＷＯ２が”０”の情報の書き込みに対応しても良い。
【００３７】
図２（ａ）に示すように、制御部７０は、第１書き込み動作ＷＯ１において、導電部材５０に第１電流Ｉ１を供給する。図２（ｂ）に示すように、制御部７０は、第２書き込み動作ＷＯ２において、導電部材５０に第２電流Ｉ２を供給する。
【００３８】
この例では、第１電流Ｉ１の方向は、第１端部分５０ａから第２端部分５０ｂに向かう。第２電流Ｉ２の方向は、第２端部分５０ｂから第１端部分５０ａに向かう。
【００３９】
例えば、第１書き込み動作ＷＯ１において、第１電極Ｅ１が高電位ＶＨに設定される。第１書き込み動作ＷＯ１において、第２電極Ｅ２が低電位ＶＬに設定される。低電位ＶＬは、高電位ＶＨよりも低い。一方、第２書き込み動作ＷＯ２において、第１電極Ｅ１が低電位ＶＬに設定される。第２書き込み動作ＷＯ２において、第２電極Ｅ２が高電位ＶＨに設定される。
【００４０】
これらの書き込み動作において、第３電極Ｅ３の電位は、任意である。例えば、第３電極Ｅ３は、フローティング電位ＶＦ３でも良い。これらの書き込み動作において、第４電極Ｅ４の電位は、任意である。例えば、第４電極Ｅ４は、フローティング電位ＶＦ４でも良い。
【００４１】
第１書き込み動作ＷＯ１において第３延在部分１３に形成される第１状態は、第２書き込み動作ＷＯ２において第３延在部分１３に形成される第２状態とは異なる。
【００４２】
例えば、第１書き込み動作ＷＯ１において第３延在部分１３に第１磁化が形成される。一方、例えば、第２書き込み動作ＷＯ２において、第３延在部分１３に第２磁化が形成される。第２磁化は、第１磁化とは異なる。例えば、第１磁化は、「上向き」及び「下向き」の一方である。第２磁化は、「上向き」及び「下向き」の他方である。これらの異なる磁化が、記憶される情報に対応する。
【００４３】
実施形態においては、上記の第１電流Ｉ１及び第２電流Ｉ２が、第１延在部分１１及び第２延在部分１２に作用する。この作用は、例えば、導電部材５０に生じるスピンホール効果による作用である。これにより、第１延在部分１１及び第２延在部分１２の一方から、磁区が第３延在部分１３にトランスファされる。実施形態においては、第１延在部分１１及び第２延在部分１２の延びる方向（第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２）が、導電部材５０の延びる第４方向Ｄ４に対して傾斜する。そして、第１方向Ｄ１は第２方向Ｄ２とは異なる。このため、例えば、第１延在部分１１に生じる磁区の流れが、第２延在部分１２に生じる磁区の流れとは異なる。このため、第１延在部分１１及び第２延在部分１２の一方が、優先となる。これにより、磁区が安定して第３延在部分１３にトランスファできる。
【００４４】
これにより、書き込み動作が安定になる。実施形態によれば、安定した動作が可能な磁気記憶装置が提供できる。
【００４５】
以下、１つの方向に延びる磁性部材における磁区の移動の例について説明する。
【００４６】
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、磁気記憶装置における動作を例示する模式的斜視図である。  
磁性部材６１及び導電体６５が設けられる。導電体６５は、方向Ｄ６５に沿って延びる。磁性部材６１が導電体６５の上に設けられる。磁性部材６１は、一端６１Ｅから他端６１Ｆに向けて、方向Ｄ６１に沿って延びる。方向Ｄ６１は、方向Ｄ６５に対して傾斜している。方向Ｄ６１及び方向Ｄ６５の差をチルト角θｔとする。
【００４７】
図３（ａ）に示すように、磁性部材６１は、複数の磁区（第１磁区６１ａ、第２磁区６１ｂ及び第３磁区６１ｃなど）を有する。第１磁区６１ａ及び第２磁区６１ｂの間に、第１磁壁６２ａがある。第２磁区６１ｂ及び第３磁区６１ｃの間に、第２磁壁６２ｂがある。例えば、第１磁区６１ａにおける磁化６１ａＭ、及び、第３磁区６１ｃの磁化６１ｃＭは、上向きである。一方、第２磁区６１ｂにおける磁化６１ｂＭは、下向きである。
【００４８】
導電体６５に、電流Ｉｃ１が流される。電流Ｉｃ１は、方向Ｄ６５に沿っている。導電体６５に流れる電流Ｉｃ１により、例えば、スピン軌道トランスファが磁性部材６１の磁化に生じる。これにより、磁性部材６１の磁壁が移動する。磁性部材の磁壁の移動の向きは、電流Ｉｃ１の向きに従う。電流Ｉｃ１は、磁壁を方向Ｄ６１に沿って、他端６１Ｆに向かって移動させる。このとき、第１磁壁６２ａ及び第２磁壁６２ｂの間において、磁壁の移動速度が異なる。
【００４９】
図３（ａ）に示すように、例えば、電流Ｉｃ１が流れるときに、第２磁壁６２ｂは実質的に移動しない。一方、第１磁壁６２ａは、第２磁壁６２ｂに向けて速い速度で移動する。例えば、第２磁壁６２ｂが移動し、第２磁区６１ｂが消え、第１磁区６１ａと第３磁区６１ｃが合体する。他端６１Ｆおける磁区の磁化は、下向きとなる。
【００５０】
図３（ｂ）に示す例においては、磁性部材６１は、第２磁区６１ｂ、第３磁区６１ｃ及び第４磁区６１ｄを有する。第３磁区６１ｃと第４磁区６１ｄとの間に第３磁壁６２ｃがある。第４磁区６１ｄの磁化６１ｄＭは下向きである。この構成において、電流Ｉｃ１が流れるときに、第３磁壁６２ｃは実質的に移動しない。一方、第２磁壁６２ｂは、他端６１Ｆに向けて速い速度で移動する。例えば、第２磁壁６２ｂが消える。その結果、他端６１Ｆにおける磁化は、上向きに変化する。
【００５１】
このように、初期状態が図３（ａ）の場合及び図３（ｂ）のいずれの場合も、方向Ｄ６５の電流Ｉｃ１が流れた後は、他端６１Ｆにおいて、磁化が上向きとなる。すなわち、第１磁区６１ａ、第２磁区６１ｂ、第３磁区６１ｃ及び第４磁区６１ｄの以前の磁化の向きとは関係なく、他端６１Ｆにおいて、磁化が上向きに制御される。一方、一端６１Ｅにおける磁化の向きは、元の磁化の向きに依存する。例えば、一端６１Ｅにおける磁気の向きは、図３（ａ）に示す例では上向きであり、図３（ｂ）に示す例では、下向きである。
【００５２】
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、磁気記憶装置における動作を例示する模式的斜視図である。  
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す例では、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示した例に対して、流れる電流の向きが逆である。電流Ｉｃ２の向きは、方向Ｄ６５と反対の逆方向Ｄ６５ｒである。
【００５３】
導電体６５に流れる電流Ｉｃ２により、例えば、スピン軌道トランスファが磁性部材６１の磁化に生じる。電流Ｉｃ２は、磁壁を方向Ｄ６１に沿って、一端６１Ｅに向かって移動させる。このとき、第１磁壁６２ａ及び第２磁壁６２ｂの間において、磁壁の移動速度が異なる。
【００５４】
図４（ａ）に示すように、例えば、電流Ｉｃ２が流れるときには、第２磁壁６２ｂは実質的に移動しない。一方、第１磁壁６２ａは、第２磁壁６２ｂに向けて速い速度で移動する。例えば、第２磁区６１ｂが消え、第１磁区６１ａと第３磁区６１ｃが合体する。その結果、一端６１Ｅおける磁区の磁化は、上向きとなる。
【００５５】
一方、図４（ｂ）に示す例においては、磁性部材６１は、第２磁区６１ｂ、第３磁区６１ｃ及び第４磁区６１ｄを有する。この構成において、電流Ｉｃ２が流れるときに、第２磁壁６２ｂは実質的に移動しない。一方、第３磁壁６２ｃは、一端６１Ｅに向けて速い速度で移動する。例えば、第４磁壁６２ｄが消える。その結果、一端６１Ｅにおける磁化は、上向きに変化する。
【００５６】
このように、初期状態が図４（ａ）の場合及び図４（ｂ）のいずれの場合も、逆方向Ｄ６５ｒの電流Ｉｃ２が流れた後は、一端６１Ｅにおいて、磁化が上向きとなる。すなわち、第１磁区６１ａ、第２磁区６１ｂ、第３磁区６１ｃ及び第４磁区６１ｄの以前の磁化の向きとは関係なく、一端６１Ｅにおいて、磁化が上向きとなる。一方、他端６１Ｆにおける磁化の向きは、元の磁化の向きに依存する。例えば、他端６１Ｆにおける磁気の向きは、図４（ａ）に示す例では上向きであり、図４（ｂ）に示す例では、下向きである。
【００５７】
図５は、磁気記憶装置における動作を例示する模式的斜視図である。  
導電体６５は、方向Ｄ６５に沿って延びる。磁性部材６３は、一端６３Ｅから他端６３Ｆに向けて、方向Ｄ６３に沿って延びる。方向Ｄ６３は、方向Ｄ６５に対して傾斜している。方向Ｄ６３及び方向Ｄ６５の差をチルト角−θｔとする。チルト角−θｔは、チルト角θｔ（例えば図４（ｃ）参照）に対して、逆の角度である。
【００５８】
図５に示す例において、磁性部材６３は、複数の磁区（第１磁区６３ａ、第２磁区６３ｂ及び第３磁区６３ｃなど）を有する。第１磁区６３ａ及び第２磁区６３ｂの間に、第１磁壁６４ａがある。第２磁区６３ｂ及び第３磁区６３ｃの間に、第２磁壁６４ｂがある。図５に示す例においては、例えば、第１磁区６３ａにおける磁化６３ａＭ、及び、第３磁区６３ｃの磁化６３ｃＭは、上向きである。一方、第２磁区６３ｂにおける磁化６３ｂＭは、下向きである。
【００５９】
この構成において、逆方向Ｄ６５ｒの向きの電流Ｉｃ２が導電体６５に流れる。第１磁壁６４ａは実質的に移動しない。第２磁壁６４ｂは、他端に向けて速い速度で移動する。その結果、他端６３Ｆにおける磁区の磁化は、下向きとなる。
【００６０】
例えば、図４（ａ）に例示した構成と、図５に例示した構成と、が組み合わされる。磁性部材６１の延びる方向Ｄ６１、及び、磁性部材６３の延びる方向Ｄ６３が、導電体６５の延びる方向Ｄ６５に対して傾斜している。そして、方向Ｄ６１及び方向Ｄ６３は、互いに逆向きである。このような構成により、磁性部材６１の端、及び、磁性部材６３の端において、磁化の方向が安定して制御できる。
【００６１】
例えば、第１延在部分１１は、磁性部材６３に対応する。第１接続部分１１Ｃは、他端６３Ｆに対応する。例えば、第２延在部分１２は、磁性部材６１に対応する。第２接続部分１２Ｃは、他端６１Ｆに対応する。
【００６２】
図３（ａ）、図３（ｂ）、図４（ａ）、図４（ｂ）及び図５に関して説明したこのような移動速度の差は、チルト角θｔに応じて変化する。例えば、チルト角θｔが４５度程度のときに、移動速度に大きな差が生じる。例えば、チルト角θｔが、０度または９０度のときは、移動速度に違いが生じない。
【００６３】
例えば、図３（ａ）、図３（ｂ）、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す構成において、方向Ｄ６１が方向Ｄ６５と平行である第１参考例が考えられる。第１参考例においては、互いに同じ程度の磁壁の移動速度が、磁性部材６１に与えられる。従って、電流Ｉｃ１によって、他端６１Ｆの場所で、磁性部材６１に、上向きの磁化、または、下向きの磁化が、同じ程度で書き込まれる。従って、電流Ｉｃ１の供給による、他端６１Ｆにおける磁化の方向の制御が得られない。電流Ｉｃ２によって、一端６１Ｅの場所で、磁性部材６１に、上向きの磁化、または、下向きの磁化が、同じ程度で書き込まれる。従って、電流Ｉｃ２の供給による、一端６１Ｅにおける磁化の方向の制御が得られない。
【００６４】
例えば、図５に示す構成において、方向Ｄ６３が方向Ｄ６５と平行である第２参考例が考えられる。第２参考例においては、互いに同じ程度の磁壁の移動速度が、磁性部材６３に与えられる。従って、電流Ｉｃ２によって、一端６３Ｅの場所で、磁性部材６３に、上向きの磁化、または、下向きの磁化が、同じ程度で書き込まれる。従って、電流Ｉｃ２供給により他端６３Ｆにおける磁化の方向の制御が得られない。
【００６５】
実施形態においては、第１延在部分１１は、第１方向Ｄ１に沿って延びる。第２延在部分１２は、第２方向Ｄ２に沿って延びる。導電部材５０は、第４方向Ｄ４に沿って延びる。そして、第１方向Ｄ１は、第４方向Ｄ４に対して傾斜している。第２方向Ｄ２は、第４方向Ｄ４に対して傾斜している。例えば、上記のチルト角θｔは、０度よりも大きく、９０度よりも小さい。このため、磁壁の移動速度に差が生じる。
【００６６】
例えば、導電部材５０に電流を流したときに、第１延在部分１１における磁壁の移動の特性は、第２延在部分１２における磁壁の移動の特性と異なる。例えば、第１延在部分１１における磁壁の移動と、第２延在部分１２における磁壁の移動と、が、互いに異なる。第１延在部分１１における磁壁の移動、及び、第２延在部分１２における磁壁の移動の一方が、第３延在部分１３に優先的にトランスファされる。図３（ａ）、図３（ｂ）、図４（ａ）、図４（ｂ）及び図５に関して説明したように、２つの延在部分の磁壁の移動のトランスファの選択が、例えば、電流の向きにより可能である。
【００６７】
図６（ａ）〜図６（ｄ）は、第１実施形態に係る磁気記憶装置における動作を例示する模式図である。  
図６（ａ）は、第１書き込み動作ＷＯ１の前の状態を例示している。図６（ｂ）は、第１書き込み動作ＷＯ１の後の状態を例示している。図６（ｃ）は、第２書き込み動作ＷＯ２の前の状態を例示している。図６（ｄ）は、第２書き込み動作ＷＯ２の後の状態を例示している。
【００６８】
図６（ａ）に示すように、第１電流Ｉ１が流される。例えば、第１延在部分１１の磁壁１１ｂが、第３延在部分１３及び第２延在部分１２に向かって移動する。例えば、第３延在部分１３に磁壁１３ｂが形成できる(図６（ｂ）参照）。例えば、第２延在部分１２に磁壁１２ｂが形成できる。第２延在部分１２の磁壁１２ｂは、第３延在部分１３から離れる方向に移動する。例えば、第１延在部分１１の磁化が、第３延在部分１３にトランスファされる。
【００６９】
これにより、図６（ｂ）に示すように、第３延在部分１３に、「下向き」の磁化が書き込まれる。
【００７０】
一方、図６（ｃ）に示すように、第２電流Ｉ２が流される。例えば、第２延在部分１２の磁壁１２ａは、第３延在部分１３及び第１延在部分１１に向かって移動する。例えば、第３延在部分１３に磁壁１３ａが形成できる（図６（ｄ）参照）。例えば、第１延在部分１１に磁壁１１ａが形成できる。第１延在部分１１の磁壁１１ａは、第３延在部分１３から離れる方向に移動する。例えば、第２延在部分１２の磁化が、第３延在部分１３にトランスファされる。
【００７１】
これにより、図６（ｄ）に示すように、第３延在部分１３に、「上向き」の磁化が書き込まれる。
【００７２】
このように、向きが互いに異なる電流により、互いに異なる磁化を第３延在部分１３にトランスファできる。向きが互いに異なる電流により、互いに異なる情報（０または１）を第３延在部分１３に書き込むことができる。電流の供給中に磁壁が形成されるので、磁壁１１ｂまたは１１ａが初期状態で生じていることは必要とされない。
【００７３】
既に説明したように、例えば、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２が、第４方向Ｄ４に対して平行な参考例が考えられる。この参考例においては、互いに同じ程度の磁気特性が、２つの延在部分から第３延在部分１３に与えられる。このため、第３延在部分１３は、上向き磁化、または、下向き磁化が同じ程度で書き込まれる。このため、書き込みが安定しない。
【００７４】
これに対して、実施形態においては、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２が、第４方向Ｄ４に対して傾斜している。これにより、第１延在部分１１及び第２延在部分１２の一方から優先的に書き込みを実施できる。安定した書き込み動作が実施できる。
【００７５】
以下、シフト動作の例について説明する。  
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気記憶装置における別の動作を例示する模式図である。  
これらの図は、２つのシフト動作を例示している。
【００７６】
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、第３延在部分１３は、第３端部分１３Ｅを有している。第３接続部分１３Ｃが、第１接続部分１１Ｃと第３端部分１３Ｅとの間に位置している。第３接続部分１３Ｃが、第２接続部分１２Ｃと第３端部分１３Ｅとの間に位置している。制御部７０は、第３端部分１３Ｅと電気的に接続される。この例では、制御部７０は、第３電極Ｅ３に電気的に接続される。
【００７７】
制御部７０は、シフト動作ＳＯにおいて、第３電流Ｉ３を供給する。第３電流Ｉ３は、第３端部分１３Ｅと導電部材５０との間に流れる。
【００７８】
図７（ａ）の例においては、第３電流Ｉ３は、導電部材５０から第３端部分１３Ｅに向かって流れる。図７（ｂ）の例においては、第３電流Ｉ３は、第３端部分１３Ｅから導電部材５０に向かって流れる。
【００７９】
図７（ａ）の例においては、第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２が、高電位ＶＨに設定される。第３電極Ｅ３が、低電位ＶＬに設定される。図７（ｂ）の例においては、第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２が、低電位ＶＬに設定される。第３電極Ｅ３が、高電位ＶＨに設定される。これらのシフト動作において、第４電極Ｅ４の電位は、任意である。例えば、第４電極Ｅ４は、フローティング電位ＶＦ４でも良い。このようなシフト動作により、第３延在部分１３が保持する情報（磁化）が、第３延在部分１３の中を、第３方向Ｄ３に沿ってシフトする。
【００８０】
以下、読み出し動作の例について説明する。  
図８（ａ）、図８（ｂ）、図９（ａ）及び図９（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気記憶装置における別の動作を例示する模式図である。  
既に説明したように、制御部７０が、第２磁性部材２０と電気的に接続される。例えば、制御部７０が、第４電極Ｅ４と電気的に接続される。読み出し動作ＲＯにおいては、制御部７０において、第４電流Ｉ４が検知される。第４電流Ｉ４は、第２磁性部材２０及び第３延在部分１３を含む経路を流れる。
【００８１】
図８（ａ）の例においては、第４電流Ｉ４は、第４電極Ｅ４から第３電極Ｅ３に向かって流れる。例えば、第４電極Ｅ４が高電位ＶＨに設定される。第３電極Ｅ３が低電位ＶＬに設定される。図８（ｂ）の例においては、第４電流Ｉ４は、第３電極Ｅ３から第４電極Ｅ４に向かって流れる。例えば、第４電極Ｅ４が低電位ＶＬに設定される。第３電極Ｅ３が高電位ＶＨに設定される。これらの動作において、第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２の電位は、任意である。例えば、第１電極Ｅ１は、フローティング電位ＶＦ１でも良い。例えば、第２電極Ｅ２は、フローティング電位ＶＦ２でも良い。
【００８２】
図９（ａ）の例においては、第４電流Ｉ４は、第４電極Ｅ４から導電部材５０に向かって流れる。例えば、第４電極Ｅ４が高電位ＶＨに設定される。第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２が低電位ＶＬに設定される。図９（ｂ）の例においては、第４電流Ｉ４は、導電部材５０から第４電極Ｅ４に向かって流れる。例えば、第４電極Ｅ４が低電位ＶＬに設定される。第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２が高電位ＶＨに設定される。これらの動作において、第３電極Ｅ３の電位は、任意である。例えば、第３電極Ｅ３は、フローティング電位ＶＦ３でも良い。
【００８３】
例えば、第３延在部分１３は、第２磁性部材２０と対向する領域を有する。この領域と、第２磁性部材２０との間の電気抵抗が、この領域の磁化の向きに応じて変化する。例えば、電気抵抗に応じた信号（電流及び電圧の少なくともいずれか）を検知することで、第３延在部分１３の磁化に関する情報を得ることができる。制御部７０は、電気抵抗に応じた複数の信号を出力する。複数の信号は、第３延在部分１３における磁化（情報）に対応する。
【００８４】
例えば、制御部７０は、読み出し動作ＲＯにおいて、第１信号及び第２信号の一方を出力する。第１信号は、第１書き込み動作ＷＯ１の実施の後に出力される。第２信号は、第２書き込み動作ＷＯ２の実施の後に出力される。第１信号は、第２信号とは異なる。
【００８５】
実施形態において、導電部材５０は、金属を含む。金属は、例えば、タンタル及びタングステンからなる群から選択された少なくとも１つを含む。これらの金属においては、例えば、スピンホール角が負である。これらの金属においては、スピンホール角の絶対値が比較的大きい。
【００８６】
導電部材５０に含まれる金属は、例えば、白金及び金からなる群から選択された少なくとも１つを含んでも良い。これらの金属においては、例えば、スピンホール角が正である。これらの金属においては、スピンホール角の絶対値が比較的大きい。
【００８７】
導電部材５０の厚さは、例えば、０．５ナノメートル以上２０ナノメートル以下である。
【００８８】
実施形態において、第１磁性部材１０は、例えば、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）及びニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択された少なくとも１つを含む。第１磁性部材１０の第１延在部分１１の厚さは、０．３ナノメートル以上２０ナノメートル以下である。第２延在部分１２の厚さは、０．３ナノメートル以上２０ナノメートル以下である。これらの厚さは、第５方向Ｄ５に沿った長さである。第３延在部分１３の厚さは、０．３ナノメートル以上２０ナノメートル以下である。この厚さは、第３方向Ｄ３に対して垂直な方向における長さである。
【００８９】
第２磁性部材２０は、例えば、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）及びニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択された少なくとも１つを含む。第２磁性部材２０の厚さは、例えば、０．５ナノメートル以上５０ナノメートル以下である。この厚さは、第３方向Ｄ３に対して垂直な方向における長さである。
【００９０】
図１０は、第１実施形態に係る別の磁気記憶装置を例示する模式的断面図である。  
図１０は、図１（ａ）のＡ１−Ａ２線に対応する断面図である。  
図１０に示すように、第１実施形態に係る別の磁気記憶装置１１１においては、第２磁性部材２０は、第１磁性部材１０の上にある。そして、導電部材５０も第１磁性部材１０の上にある。これを除いて、磁気記憶装置１１１の構成は、磁気記憶装置１１０と同様である。磁気記憶装置１１１においても、安定した書き込みが実施できる。安定した動作が可能になる。
【００９１】
図１１は、第１実施形態に係る別の磁気記憶装置を例示する模式的断面図である。  
図１１は、図１（ａ）のＡ１−Ａ２線に対応する断面図である。  
図１１に示すように、第１実施形態に係る別の磁気記憶装置１１２においては、導電層５８がさらに設けられる。これを除いて、磁気記憶装置１１２の構成は、磁気記憶装置１１０と同様である。
【００９２】
導電層５８は、第３延在部分１３に沿って設けられる。導電層５８は、第３延在部分１３と電気的に接続される。導電層５８及び第２磁性部材２０の間に、第３延在部分１３の一部が位置する。導電層５８により、第３延在部分１３の電気抵抗が低減できる。例えば、ノイズが抑制される。安定した動作が得られる。磁気記憶装置１１２においても、安定した書き込みが実施できる。
【００９３】
図１２は、第１実施形態に係る別の磁気記憶装置を例示する模式的平面図である。  
図１２は、図１（ａ）に対応する平面図である。  
図１２に示すように、第１実施形態に係る別の磁気記憶装置１１３のように、第５方向Ｄ５において、第１辺５１は第３延在部分１３と重なっても良い。これを除いて、磁気記憶装置１１３の構成は、磁気記憶装置１１０と同様である。磁気記憶装置１１３においても、安定した書き込みが実施できる。安定した動作が可能になる。
【００９４】
図１３は、第１実施形態に係る別の磁気記憶装置を例示する模式的平面図である。  
図１３は、図１（ａ）に対応する平面図である。  
図１３に示すように、第１実施形態に係る別の磁気記憶装置１１４においては、中間電極Ｅ５が設けられる。これを除いて、磁気記憶装置１１４の構成は、磁気記憶装置１１０と同様である。
【００９５】
既に説明したように、導電部材５０は、第１端部分５０ａ及び第２端部分５０ｂを含む。重畳部分５５は、第１端部分５０ａ及び第２端部分５０ｂの間にある。第２端部分５０ｂから第１端部分５０ａに向かう方向は、第４方向Ｄ４に沿っている。重畳部分５５は、第１重畳領域５５ａ及び第２重畳領域５５ｂを含む。第１重畳領域５５ａは、第５方向Ｄ５において、第１延在部分１１の少なくとも一部と重なる。第２重畳領域５５ｂは、第５方向Ｄ５において、第２延在部分１２の少なくとも一部と重なる。導電部材５０は、中間領域５０ｃをさらに含む。中間領域５０ｃは、第４方向Ｄ４において、第１重畳領域５５ａ及び第２重畳領域５５ｂの間に位置する。
【００９６】
制御部７０は、第１端部分５０ａ、第２端部分５０ｂ及び中間領域５０ｃと電気的に接続される。中間電極Ｅ５は、中間領域５０ｃと電気的に接続される。制御部７０は、第１電極Ｅ１、第２電極Ｅ２及び中間電極Ｅ５と電気的に接続される。
【００９７】
磁気記憶装置１１４においては、中間電極Ｅ５を用いることで、書き込み動作をより安定して実施できる。
【００９８】
図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、第１実施形態に係る別の磁気記憶装置における動作を例示する模式図である。  
図１４（ａ）は、第１書き込み動作ＷＯ１に対応する。図１４（ｂ）は、第２書き込み動作ＷＯ２に対応する。
【００９９】
図１４（ａ）に示すように、制御部７０は、第１書き込み動作ＷＯ１において、導電部材５０に第１電流Ｉ１を供給する。図１４（ｂ）に示すように、制御部７０は、第２書き込み動作ＷＯ２において、導電部材５０に第２電流Ｉ２を供給する。
【０１００】
例えば、第１書き込み動作ＷＯ１において、制御部７０は、第１電極Ｅ１を高電位ＶＨに設定する。制御部７０は、第２電極Ｅ２を低電位ＶＬに設定する。制御部７０は、中間電極Ｅ５を中間電位ＶＭに設定する。高電位ＶＨは、中間電位ＶＭよりも高い。中間電位ＶＭは、低電位ＶＬよりも高い。
【０１０１】
一方、第２書き込み動作ＷＯ２において、制御部７０は、第１電極Ｅ１を低電位ＶＬに設定する。制御部７０は、第２電極Ｅ２を高電位ＶＨに設定する。制御部７０は、中間電極Ｅ５を中間電位ＶＭに設定する。
【０１０２】
このように、制御部７０は、第１書き込み動作ＷＯ１において、第１端部分５０ａの第１電位を、中間領域５０ｃの第３電位よりも高くする。制御部７０は、第１書き込み動作ＷＯ１において、第２端部分５０ｂの第２電位を、上記の第３電位よりも低くする。
【０１０３】
一方、制御部７０は、第２書き込み動作ＷＯ２において、第１電位を第３電位よりも低くする。制御部７０は、第２書き込み動作ＷＯ２において、第２電位を第３電位よりも高くする。
【０１０４】
これにより、例えば、第１重畳領域５５ａにおける電流の向きが安定する。例えば、第２重畳領域５５ｂにおける電流の向きが安定する。これにより、例えば、導電部材５０から第１延在部分１１への磁気的な作用が安定する。例えば、導電部材５０から第２延在部分１２への磁気的な作用が安定する。例えば、安定した書き込みが実施できる。
【０１０５】
この場合も、第１書き込み動作ＷＯ１において第３延在部分１３に形成される第１状態は、第２書き込み動作ＷＯ２において第３延在部分１３に形成される第２状態とは異なる。異なる状態は、例えば、磁化の状態である。異なる状態は、記憶情報に対応する。磁気記憶装置１１４においても、安定した書き込みが実施できる。安定した動作が可能になる。
【０１０６】
以下、磁気記憶装置１１４におけるシフト動作の例について説明する。  
図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、第１実施形態に係る別の磁気記憶装置における別の動作を例示する模式図である。  
これらの図は、２つのシフト動作を例示している。
【０１０７】
図１５（ａ）に示すように、シフト動作の１つの例においては、第３電流Ｉ３は、導電部材５０から第３端部分１３Ｅに向かって流れる。
【０１０８】
図１５（ｂ）に示すように、シフト動作の別の１つの例においては、第３電流Ｉ３は、第３端部分１３Ｅから導電部材５０に向かって流れる。
【０１０９】
図１５（ａ）の例においては、第１電極Ｅ１、第２電極Ｅ２及び中間電極Ｅ５が、高電位ＶＨに設定される。第３電極Ｅ３が、低電位ＶＬに設定される。図１５（ｂ）の例においては、第１電極Ｅ１、第２電極Ｅ２及び中間電極Ｅ５が、低電位ＶＬに設定される。第３電極Ｅ３が、高電位ＶＨに設定される。
【０１１０】
以下、読み出し動作の例について説明する。  
図１６（ａ）、図１６（ｂ）、図１７（ａ）及び図１７（ｂ）は、第１実施形態に係る別の磁気記憶装置における別の動作を例示する模式図である。  
図１６（ａ）の例においては、第４電極Ｅ４が高電位ＶＨに設定される。第３電極Ｅ３が低電位ＶＬに設定される。図１６４（ｂ）の例においては、第４電極Ｅ４が低電位ＶＬに設定される。第３電極Ｅ３が高電位に設定される。
【０１１１】
図１７（ａ）の例においては、第４電極Ｅ４が高電位ＶＨに設定される。中間電極Ｅ５が低電位ＶＬに設定される。図１７（ｂ）の例においては、第４電極Ｅ４が低電位ＶＬに設定される。中間電極Ｅ５が高電位ＶＨに設定される。
【０１１２】
この場合も、例えば、第３延在部分１３及び第２磁性部材２０の間の電気抵抗が、第３延在部分１３の磁化の向きに応じて変化する。例えば、電気抵抗に応じた信号（電流及び電圧の少なくともいずれか）を検知される。制御部７０は、電気抵抗に応じた複数の信号（第１信号または第２信号）を出力する。複数の信号は、第３延在部分１３における磁化（情報）に対応する。
【０１１３】
（第２の実施形態）  
図１８は、第２実施形態に係る磁気記憶装置を例示する模式的斜視図である。  
図１８に示すように、第２実施形態に係る磁気記憶装置１２０も、第１磁性部材１０、導電部材５０、及び、第２磁性部材２０を含む。この例では、磁気記憶装置１１０は、制御部７０をさらに含む。磁気記憶装置１２０においては、第３延在部分１３は、第３方向Ｄ３に沿って延びる管状である。そして、基板５０ｓが設けられている。基板５０ｓは、面５０ｆ（例えば上面）を有している。導電部材５０は、面５０ｆの上に設けられている。第１延在部分１１の少なくとも一部、及び、第２延在部分１２の少なくとも一部は、導電部材５０の上に設けられている。第３延在部分１３は、第１延在部分１１の少なくとも一部の少なくとも一部の上、及び、第２延在部分１２の少なくとも一部の少なくとも一部の上に設けられている。この例では、第３方向Ｄ３は、第５方向Ｄ５に沿っている。第３方向Ｄ３は、例えば、面５０ｆに対して実質的に垂直である。第３方向Ｄ３及び面５０ｆの間の角度は、例えば８５度以上９５度以下である。このように、基板５０ｓに対して垂直な方向に沿って、第３延在部分１３が延びる。これを除いて、磁気記憶装置１２０における構成は、磁気記憶装置１１０と同様である。
【０１１４】
磁気記憶装置１２０においても、磁気記憶装置１１０に関して説明した動作が実施される。磁気記憶装置１２０においても、安定した書き込みが実施できる。安定した動作が可能になる。
【０１１５】
実施形態は、以下の構成（例えば「技術案」）を含んでも良い。  
（構成１）  
第１延在部分と第２延在部分と第３延在部分とを含む第１磁性部材であって、前記第１延在部分は第１方向に延び、前記第２延在部分は、前記第１方向とは異なる第２方向に延び、前記第３延在部分は、前記第１磁性部と前記第２磁性部と接続された第３接続部分を含み、前記第３延在部分は、第３方向に延びた、前記第１磁性部材と、
第４方向に延びる導電部材であって、前記第１方向は、前記第４方向に対して傾斜し、前記第２方向は、前記第４方向に対して傾斜し、前記導電部材は、重畳部分を含み、前記重畳部分は、第５方向において前記第１延在部分の少なくとも一部及び前記第２延在部分の少なくとも一部と重なり、前記第５方向は、前記第１方向、前記第２方向及び前記第４方向と交差し、前記導電部材は金属を含む、前記導電部材と、
第２磁性部材であって、前記第３延在部分から前記第２磁性部材に向かう方向は、前記第３方向と交差した、前記第２磁性部材と、
を備えた磁気記憶装置。
（構成２）  
前記導電部材は、前記第４方向に沿って延びる第１辺と、前記第４方向に沿って延びる第２辺と、を含み、
前記第１辺の第６方向における位置は、前記第３延在部分の前記第６方向における位置と、前記第２辺の前記第６方向における位置と、の間にあり、
前記第６方向は、前記第１方向、前記第２方向及び前記第４方向と交差し、
前記第６方向は、前記第５方向に対して実質的に垂直である、構成１記載の磁気記憶装置。
（構成３）  
前記第１延在部分は、第１接続部分と第１端とを含み、
前記第２延在部分は、第２接続部分と第２端とを含み、
前記第１接続部分は、前記第３接続部分と接続され、
前記第２接続部分は、前記第３接続部分と接続され、
前記第１接続部分は、前記第３接続部分と前記第１端との間に位置し、
前記第２接続部分は、前記第３接続部分と前記第２端との間に位置し、
前記第１端の前記第６方向における位置は、前記第１辺の前記第６方向における前記位置と、前記第２辺の前記第６方向における前記位置と、の間にあり、
前記第２端の前記第６方向における位置は、前記第１辺の前記第６方向における前記位置と、前記第２辺の前記第６方向における前記位置と、の間にある、構成２記載の磁気記憶装置。
（構成４）  
第１角度と第２角度との差は、１０度以下であり、
前記第１角度は、前記第１方向と、前記第４方向と、の間であり、
前記第２角度は、前記第２方向と、前記第４方向の逆方向と、の間である、構成１〜３のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
（構成５）  
前記第１方向と、前記第４方向と、の間の第１角度は、１０度以上８０度以下であり、
前記第２方向と、前記第４方向の逆方向と、の間の第２角度は、１０度以上８０度以下である、構成１〜３のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
（構成６）  
第３角度と第４角度との差は、１０度以下であり、
前記第３角度は、前記第１方向と前記第３方向との間であり、
前記第４角度は、前記第２方向と前記第３方向との間である、構成１〜５のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
（構成７）  
制御部をさらに備え、
前記導電部材は、第１端部分と第２端部分とを含み、前記重畳部分は前記第１端部分と前記第２端部分との間にあり、前記第２端部分から前記第１端部分に向かう方向は前記第４方向に沿い、
前記制御部は、前記第１端部分及び前記第２端部分と電気的に接続され、
前記制御部は、第１書き込み動作において前記導電部材に第１電流を供給し、第２書き込み動作において前記導電部材に第２電流を供給し、
前記第１電流の方向は、前記第１端部分から前記第２端部分に向かい、
前記第２電流の方向は、前記第２端部分から前記第１端部分に向かい、
前記第１書き込み動作において前記第３延在部分に形成される第１状態は、前記第２書き込み動作において前記第３延在部分に形成される第２状態とは異なる、構成１〜６のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
（構成８）  
制御部をさらに備え、
前記導電部材は、第１端部分と第２端部分とを含み、前記重畳部分は前記第１端部分と前記第２端部分との間にあり、前記第２端部分から前記第１端部分に向かう方向は前記第４方向に沿い、
前記重畳部分は、
前記第５方向において前記第１延在部分の前記少なくとも一部と重なる第１重畳領域と、
前記第５方向において前記第２延在部分の前記少なくとも一部と重なる第２重畳領域と、
を含み、
前記導電部材は、前記第４方向において前記第１重畳領域と前記第２重畳領域との間に位置する中間領域を含み、
前記制御部は、前記第１端部分、前記第２端部分及び前記中間領域と電気的に接続され、
前記制御部は、第１書き込み動作において、前記第１端部分の第１電位を前記中間領域の第３電位よりも高くし、前記第１書き込み動作において、前記第２端部分の第２電位を前記第３電位よりも低くし、第２書き込み動作において、前記第１電位を前記第３電位よりも低くし、前記第２書き込み動作において、前記第２電位を前記第３電位よりも高くし、
前記第１書き込み動作において前記第３延在部分に形成される第１状態は、前記第２書き込み動作において前記第３延在部分に形成される第２状態とは異なる、構成１〜６のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
（構成９）  
前記第３延在部分は、第３端部分をさらに含み、
前記第３接続部分は、前記第１接続部分と前記第３端部分との間に位置し、
前記制御部は、さらに前記第３端部分と電気的に接続され、
前記制御部は、シフト動作において、前記第３端部分と前記導電部材との間に流れる第３電流を供給する、構成７または８に記載の磁気記憶装置。
（構成１０）  
前記制御部は、さらに第２磁性部材と電気的に接続され、
前記制御部は、読み出し動作において、第１信号及び第２信号の一方を出力し、
前記第１信号は、前記第１書き込み動作の実施の後に出力され、
前記第２信号は、前記第２書き込み動作の実施の後に出力され、
前記第１信号は、前記第２信号とは異なる、構成７〜９のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
（構成１１）  
前記重畳部分は、前記第１延在部分の少なくとも一部、及び、前記第２延在部分の少なくとも一部と物理的に接した、構成１〜１０のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
（構成１２）  
前記金属は、タンタル及びタングステンからなる群から選択された少なくとも１つを含む、構成１〜１１のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
（構成１３）  
前記金属は、白金及び金からなる群から選択された少なくとも１つを含む、構成１〜１１のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
（構成１４）  
前記第３方向は、前記第５方向に沿った、構成１〜１３のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
（構成１５）  
前記第３延在部分は、前記第３方向に沿って延びる管状である、構成１〜１４のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
（構成１６）  
面を有する基板をさらに備え、
前記導電部材は、前記面の上に設けられ、
前記第１延在部分の少なくとも一部及び前記第２延在部分の少なくとも一部は、前記導電部材の上に設けられ、
前記第３延在部分は、前記第１延在部分の前記少なくとも一部の少なくとも一部の上、及び、前記第２延在部分の前記少なくとも一部の少なくとも一部の上に設けられ、
前記第３方向は、前記面に対して実質的に垂直である、構成１〜１５のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
（構成１７）  
前記第２磁性部材と前記第３延在部分との間に設けられた中間部材をさらに備えた、構成１〜１６のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
（構成１８）  
前記中間部材は、酸化マグネシウムを含む、構成１７記載の磁気記憶装置。
（構成１９）  
前記第１磁性部材は、鉄、コバルト及びニッケルからなる群から選択された少なくとも１つを含む、構成１〜１８のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
【０１１６】
実施形態によれば、安定した動作が可能な磁気記憶装置が提供できる。
【０１１７】
本願明細書において、「電気的に接続される状態」は、複数の導電体が物理的に接してこれら複数の導電体の間に電流が流れる状態を含む。「電気的に接続される状態」は、複数の導電体の間に、別の導電体が挿入されて、これらの複数の導電体の間に電流が流れる状態を含む。「電気的に接続される状態」は、複数の導電体の間に、電気的な素子（トランジスタなどのスイッチ素子など）が挿入されて、これらの複数の導電体の間に電流が流れる状態を形成可能な状態を含む。
【０１１８】
本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。
【０１１９】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、磁気記憶装置に含まれる磁性部材、導電部材、中間部材及び制御部などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
【０１２０】
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【０１２１】
その他、本発明の実施の形態として上述した磁気記憶装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての磁気記憶装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【０１２２】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【０１２３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２４】
１０…第１磁性部材、  １０Ｅ…素子部、  １１…第１延在部分、  １１Ｃ…接続部分、  １１Ｅ…第１端、  １２…第２延在部分、  １２Ｃ…第２接続部分、  １２Ｅ…第２端、  １３…第３延在部分、  １３Ｃ…第３接続部分、  １３Ｅ…第３端部分、  ２０…第２磁性部材、  ２０Ｕ…読み出し部、  ２２…中間部材、  ５０…導電部材、  ５０ａ…第１端部分、  ５０ｂ…第２端部分、  ５０ｃ…中間領域、  ５０ｆ…面、  ５０ｓ…基板、  ５１…第１辺、  ５２…第２辺、  ５５…重畳部分、  ５５ａ…第１重畳領域、  ５５ｂ…第２重畳領域、  ５８…導電層、  ６１…磁性部材、  ６１Ｅ…一端、  ６１Ｆ…他端、  ６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ…第１、第２、第３、第４磁区、  ６１ａＭ、６１ｂＭ、６１ｃＭ、６１ｄＭ…磁化、  ６２ａ、６２ｂ、６２ｃ…第１、第２、第３磁壁、  ６３…磁性部材、  ６３Ｅ、６３Ｆ…端部、  ６３ａ、６３ｂ、６３ｃ…第１、第２、第３磁区、  ６３ａＭ、６３ｂＭ、６３ｃＭ…磁化、  ６４ａ、６４ｂ…第１、第２磁壁、  ６５…導電体、  ７０…制御部、  θ１〜θ４…第１〜第４角度、  θｔ、−θｔ…チルト角、  １１０〜１１４、１２０…磁気記憶装置、  ＡＡ…矢印、  Ｄ１〜Ｄ６…第１〜第６方向、  Ｄ６１、Ｄ６５…方向、  Ｄ６５ｒ…逆方向、  Ｅ１〜Ｅ４…第１〜第４電極、  Ｅ５…中間電極、  Ｉ１〜Ｉ４…第１〜第４電流、  Ｉｃ１、Ｉｃ２…電流、  ＲＯ…読み出し動作、  ＳＯ…シフト動作、  ＶＦ１〜ＶＦ４…フローティング電位、  ＶＨ…高電位、  ＶＬ…低電位、  ＶＭ…中間電位、  ＷＯ１、ＷＯ２…第１、第２書き込み動作
【図１】
2018157019.tif 000003
【図２】
2018157019.tif 000004
【図３】
2018157019.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2018157019.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2018157019.tif 000018
【図１７】
2018157019.tif 000019
【図１８】
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