(57)【要約】【課題】書き込み電流を低減できる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、素子部及び制御部を含む。素子部は、磁性部、第１磁性層、第２磁性層、中間層及び非磁性層を含む。磁性部は、第１領域、第１部分及び第２部分を含む。第１領域は、第１部分及び第２部分の間にある、または、第１部分に含まれる。第１磁性層は、磁性部の第１領域から第１方向に離れる。第２磁性層は、第１領域と第１磁性層との間に設けられる。中間層は、第１磁性層と第２磁性層との間に設けられ、非磁性である。非磁性層は、第１領域と接続される。制御部は、書き込み電流を素子部に供給し、書き込み電流は、第１磁性層及び非磁性層を含む経路を流れ、シフト電流を素子部に供給し、シフト電流は、第１部分及び第２部分の間を流れる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１領域、第１部分及び第２部分を含み、前記第１領域は、前記第１部分及び前記第２部分の間にある、または、前記第１部分に含まれる、磁性部と、
前記磁性部の第１領域から第１方向に離れた第１磁性層と、
前記第１領域と前記第１磁性層との間に設けられた第２磁性層と、
前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられ非磁性の中間層と、
前記第１領域と接続された非磁性層と、
を含む素子部と、
書き込み電流を前記素子部に供給し、前記書き込み電流は、前記第１磁性層及び前記非磁性層を含む経路を流れ、シフト電流を前記素子部に供給し、前記シフト電流は、前記第１部分及び前記第２部分の間を流れる、制御部と、
を備えた磁気記憶装置。
【請求項２】
前記第１方向における前記第１領域の位置は、前記第１方向における前記非磁性層の位置と、前記第１方向における前記第２磁性層の位置と、の間にある、請求項１記載の磁気記憶装置。
【請求項３】
前記第１領域の少なくとも一部は、前記非磁性層と前記第２磁性層との間に位置した、請求項１または２に記載の磁気記憶装置。
【請求項４】
前記磁性部は、前記第１方向に延びる延在部を含み、
前記第１領域は、前記第１方向と交差する方向において、前記延在部の一部と重なる、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】
前記磁性部は、前記第１方向に延びる延在部を含み、
前記第１領域は、前記第１方向と交差する方向において、前記延在部の一部と、前記非磁性層との間に設けられた、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】
前記第１領域は、前記延在部の前記一部の周りに設けられた、請求項４または５に記載の磁気記憶装置。
【請求項７】
前記延在部は、前記第１方向に延びる管状である、請求項４〜６のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
【請求項８】
第１導電部と、
磁性部であって、前記磁性部は、第１領域、第１部分及び第２部分を含み、前記第１領域は、前記第１部分及び前記第２部分の間にある、または、前記第１部分に含まれる、前記磁性部と、
前記第１領域から第１方向に離れた第１磁性層と、
前記第１領域と前記第１磁性層との間に設けられた第２磁性層と、
前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられ非磁性の中間層と、
前記第１部分と前記第１導電部との間に設けられ、前記第１部分及び前記第１導電部と電気的に接続された非磁性層であって、前記第１部分と前記第１導電部との間に流れる電流に対する前記非磁性層の電気抵抗は、前記第１部分と前記第２磁性層との間に流れる電流に対する前記磁性部の電気抵抗よりも高く、前記非磁性層と前記第１導電部との間に流れる電流に対する前記第１導電部の電気抵抗よりも高い、
を含む素子部と、
前記第１磁性層及び前記第１導電部と電気的に接続され、書き込み電流を前記素子部に供給し、前記書き込み電流は、前記第１磁性層及び前記非磁性層を含む経路を流れる、制御部と、
を備えた磁気記憶装置。
【請求項９】
前記非磁性層は、タンタル、ビスマス−テルル合金、及び、クロム−白金−マグネシウム合金よりなる群から選択された少なくとも１つを含み、
前記第１導電部は、銅、金、タングステン及びアルミニウムよりなる群から選択された少なくとも１つを含む、請求項８記載の磁気記憶装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記第２部分とさらに電気的に接続され、
前記制御部は、シフト電流を前記素子部に供給し、
前記シフト電流は、前記第１部分及び前記第２部分の間を流れる、請求項８または９に記載の磁気記憶装置。
【請求項１１】
磁性部と、
前記磁性部の第１領域から第１方向に離れた第１磁性層と、
前記第１領域と前記第１磁性層との間に設けられた第２磁性層と、
前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられ非磁性の中間層と、
前記第１領域と接続された非磁性層と、
前記磁性部、前記第１磁性層、前記第２磁性層、前記中間層及び前記非磁性層の周りに設けられた絶縁部であって、前記非磁性層の熱伝導率は、前記絶縁部の熱伝導率よりも低い、前記絶縁部と、
を含む素子部と、
前記第１磁性層及び前記第１領域と電気的に接続され、書き込み電流を前記素子部に供給し、前記書き込み電流は、前記第１磁性層及び前記第１領域を含む経路を流れる、制御部と、
を備えた磁気記憶装置。
【請求項１２】
前記非磁性層の前記熱伝導率は、前記磁性部の熱伝導率よりも低い、請求項１１記載の磁気記憶装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記磁性部の第１部分及び第２部分とさらに電気的に接続され、
前記第１領域は、前記第１部分及び前記第２部分の間にある、または、前記第１部分及び前記第２部分の一方に含まれ、
前記制御部は、シフト電流を前記素子部に供給し、
前記シフト電流は、前記第１部分及び前記第２部分の間を流れる、請求項１１または１２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書き込み電流の低減が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第８４８２９７６Ｂ２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、書き込み電流を低減できる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、素子部及び制御部を含む。前記素子部は、磁性部、第１磁性層、第２磁性層、中間層及び非磁性層を含む。前記磁性部は、第１領域、第１部分及び第２部分を含む。前記第１領域は、前記第１部分及び前記第２部分の間にある、または、前記第１部分に含まれる。前記第１磁性層は、前記磁性部の第１領域から第１方向に離れる。前記第２磁性層は、前記第１領域と前記第１磁性層との間に設けられる。前記中間層は、前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられ、非磁性である。前記非磁性層は、前記第１領域と接続される。前記制御部は、書き込み電流を前記素子部に供給する。前記書き込み電流は、前記第１磁性層及び前記非磁性層を含む経路を流れる。前記制御部は、シフト電流を前記素子部に供給する。前記シフト電流は、前記第１部分及び前記第２部分の間を流れる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の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）〜図２（ｆ）は、第１の実施形態に係る磁気記憶装置における書き込み動作を例示する模式的断面図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｅ）は、第１の実施形態に係る磁気記憶装置における書き込み動作を例示するタイミングチャートである。
【図４】図４（ａ）〜図４（ｆ）は、第１の実施形態に係る磁気記憶装置におけるシフト動作を例示する模式図である。
【図５】図５（ａ）〜図５（ｃ）は、第１の実施形態に係る磁気記憶装置における読み出し動作を例示する模式図である。
【図６】図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第１の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７】図７（ａ）〜図７（ｆ）は、第１の実施形態に係る別の磁気記憶装置を例示する模式図である。
【図８】第１の実施形態に係る別の磁気記憶装置を例示する模式図である。
【図９】図９（ａ）〜図９（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の磁気記憶装置を例示する模式図である。
【図１０】図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、第１の実施形態に係る別の磁気記憶装置を例示する模式図である。
【図１１】図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、第１の実施形態に係る別の磁気記憶装置を例示する模式図である。
【図１２】第１の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１３】第１の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１４】第２の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１５】第２の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１６】第３の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１７】図１７（ａ）〜図１７（ｄ）は、第３の実施形態に係る別の磁気記憶装置を例示する模式図である。
【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の実施形態）  
図１は、第１の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に示すように、本実施形態に係る磁気記憶装置１１０は、素子部１０Ｅ及び制御部７０を含む。図１は、素子部１０Ｅの断面を模式的に例示している。
【０００９】
素子部１０Ｅは、磁性部３０、第１磁性層１１、第２磁性層１２、中間層１１ｉ及び非磁性層２０を含む。
【００１０】
この例では、磁性部３０は、第１部分３１、第２部分３２及び延在部３０Ｅを含む。第１部分３１は、例えば、１つの端部を含む。第２部分３２は、別の１つの端部を含む。延在部３０Ｅは、例えば、第１部分３１及び第２部分３２の間の領域に対応する。延在部３０Ｅの少なくとも一部は、例えば、１つの方向（延在方向Ｄｅ）に沿って延びる。
【００１１】
磁性部３０には、複数の磁区３０ｄが形成可能である。磁性部３０は、例えば、複数の磁区３０ｄを保持可能である。例えば、複数の磁区３０ｄの間に磁壁３０ｗが設けられる。磁壁３０ｗにより、複数の磁区３０ｄが分けられる。複数の磁区３０ｄのそれぞれは、磁化３０ｄｍを有する。複数の磁区３０ｄにおいて、磁化３０ｄｍの状態（方向）が、記憶される情報に対応する。磁性部３０は、例えば、記憶部となる。
【００１２】
磁性部３０は、第１領域Ｒ１を含む。第１領域Ｒ１は、例えば、第１部分３１及び第２部分３２の間にある。または、後述するように、第１領域Ｒ１は、第１部分３１に含まれても良い。
【００１３】
後述するように、第１領域Ｒ１は、例えば、記憶部（磁性部３０）において、書き込みが行われる部分に対応する。第１領域Ｒ１において、磁性部３０への情報の書き込みが行われる。第１領域Ｒ１において、磁性部３０の磁化３０Ｍが制御される。
【００１４】
第１磁性層１１は、磁性部３０の第１領域Ｒ１から、第１方向Ｄ１に離れている。この例では、第１方向Ｄ１は、延在部３０Ｅの延在方向Ｄｅと交差する。第１磁性層１１は、第１磁化１１Ｍを有する。
【００１５】
第２磁性層１２は、第１領域Ｒ１と第１磁性層１１との間に設けられる。第２磁性層１２は、第２磁化１２Ｍを有する。
【００１６】
中間層１１ｉは、第１磁性層１１と第２磁性層１２との間に設けられる。中間層１１ｉは非磁性である。第１磁性層１１、第２磁性層１２及び中間層１１ｉは、積層体ＳＢに含まれる。積層体ＳＢは、例えば、磁気抵抗効果素子である。積層体ＳＢにおいて、例えば、ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive effect）またはＴＭＲ（Tunnel Magneto Resistance Effect）が生じる。後述するように、積層体ＳＢは、例えば、磁性部３０の第１領域Ｒ１に情報を書き込む。後述するように、積層体ＳＢは、例えば、磁性部３０に記憶された情報を読み出す。
【００１７】
非磁性層２０は、第１領域Ｒ１と接続される。非磁性層２０は、例えば、第１領域Ｒ１の少なくとも一部と接する。非磁性層２０は、第１領域Ｒ１の近くに設けられる。例えば、非磁性層２０と第１領域Ｒ１との間の距離（最短距離）は、第１磁性層１１と第１領域Ｒ１との間の距離以下である。
【００１８】
この例では、第１方向Ｄ１における第１領域Ｒ１の位置は、第１方向Ｄ１における非磁性層２０の位置と、第１方向Ｄ１における第２磁性層１２の位置と、の間にある。この例では、第１領域Ｒ１の少なくとも一部は、非磁性層２０と第２磁性層１２との間に位置する。
【００１９】
この例では、制御部７０は、第１磁性層１１及び非磁性層２０と電気的に接続される。
【００２０】
この例では、第１〜第４導電部５１〜５４が設けられている。これらの導電部は、例えば、電極として機能する。これらの導電部は、配線を含んでも良い。第１導電部５１は、磁性部３０の第１部分３１と電気的に接続される。第２導電部５２は、磁性部３０の第２部分３２と電気的に接続される。第３導電部５３は、第１磁性層１１と電気的に接続される。第４導電部５４は、非磁性層２０と電気的に接続される。磁性部３０、第１磁性層１１、第２磁性層１２及び非磁性層２０は、導電性である。
【００２１】
この例では、制御部７０は、第１〜第４導電部５１〜５４を介して、第１部分３１、第２部分３２、第１磁性層１１及び非磁性層２０と、それぞれ電気的に接続される。
【００２２】
制御部７０は、書き込み動作を実施する。制御部７０は、書き込み動作において、書き込み電流Ｉｗを素子部１０Ｅに供給する。書き込み電流Ｉｗは、経路１０Ｐを流れる。経路１０Ｐは、第１磁性層１１及び非磁性層２０を含む。この例では、経路１０Ｐは、第１磁性層１１、中間層１１ｉ、第２磁性層１２及び非磁性層２０を含む。
【００２３】
書き込み電流Ｉｗは、例えば、第１書き込み電流Ｉｗ１及び第２書き込み電流Ｉｗ２を含む。第１書き込み電流Ｉｗ１は、経路１０Ｐに沿って、非磁性層２０から第１磁性層１１に向かって流れる。第２書き込み電流Ｉｗ２は、経路１０Ｐに沿って、第１磁性層１１から非磁性層２０に向かって流れる。書き込み電流Ｉｗの方向に応じて、磁性部３０（第１領域Ｒ１）に書き込まれる情報が変化する。
【００２４】
例えば、書き込み動作において、第１書き込み電流Ｉｗ１により、「０」及び「１」の一方の情報が書き込まれる。第２書き込み電流Ｉｗ２により、「０」及び「１」の他方の情報が書き込まれる。例えば、書き込み電流Ｉｗの向きに応じて、第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍの方向が制御可能である。
【００２５】
実施形態においては、このような構成の書き込み電流Ｉｗは、非磁性層２０を通過する。これにより書き込み電流Ｉｗを小さくできることが、分かった。
【００２６】
例えば、書き込み電流Ｉｗが非磁性層２０に流れることにより、非磁性層２０に接続された第１領域Ｒ１の温度が局所的に上昇する。温度の上昇により、第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍを変化させ易くできる。これにより、書き込み動作が容易になる。例えば、書き込み電流Ｉｗを小さくできる。
【００２７】
後述するように、実施形態に係る磁気記憶装置１１０においては、例えば、書き込み電流Ｉｗの向きに応じて、第２磁性層１２の第２磁化１２Ｍの向きが変化すると、考えられる。第２磁化１２Ｍの作用により、第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍの向きが変化すると、考えられる。書き込み電流Ｉｗは、非磁性層２０にも流れる。非磁性層２０で生じた熱により第１領域Ｒ１の温度が局所的に上昇し、第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍの向きが変化し易くなると、考えられる。
【００２８】
例えば、２つの磁性層の間に磁性部３０の第１領域Ｒ１を設け、この２つの磁性層を介して磁性部３０に書き込み電流を流す第１参考例が考えられる。この第１参考例においては、２つの磁性層のそれぞれと磁性部３０との間に非磁性の中間層が設けられる。この場合においても、書き込み電流の向きに応じて、第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍの向きが変化すると考えられる。しかしながら、このような第１参考例においては、書き込み電流Ｉｗによって、直接的に第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍの向きを変える。この場合には、磁化３０Ｍの磁化の向きを変えるために大きな書き込み電流を要する。
【００２９】
これに対して、実施形態においては、非磁性層２０にも書き込み電流Ｉｗを流す。これにより、第１領域Ｒ１の温度が局所的に上昇する。このため、上記の第１参考例と比べて、書き込み電流Ｉｗを小さくできると、考えられる。
【００３０】
さらに、実施形態においては、２つの磁性層（第１磁性層１１及び第２磁性層１２）を含む積層体ＳＢが設けられる。後述するように、例えば、書き込み電流Ｉｗにより第２磁性層１２の第２磁化１２Ｍの向きが変化し、第２磁化１２Ｍによって磁性部３０の第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍが制御される。このような特殊な構造（積層体ＳＢを用いる構造）により、書き込み電流Ｉｗが、より低減できる。
【００３１】
一方、実施形態に係る非磁性層２０を設けない第２参考例も考えられる。この場合において、書き込み電流Ｉｗにより、第１領域Ｒ１の温度が上昇する場合があると考えられる。しかしながら、この場合は、必要な温度に上昇するための書き込み電流Ｉｗは、非磁性層２０を有する実施形態の場合よりも大きくなる。このため、第１領域Ｒ１だけではなく積層体ＳＢも、大きな書き込み電流Ｉｗの影響を受ける。従って、動作が不安定になりやすい。
【００３２】
これに対して、実施形態においては、積層体ＳＢ及び磁性部３０とは別に、非磁性層２０を設ける。非磁性層２０の温度が上昇することで、第１領域Ｒ１の温度が上昇する。非磁性層２０における温度上昇と、積層体ＳＢにおける磁化の制御と、が別に制御される。これにより、より安定した動作を行うことができる。
【００３３】
一方、熱源と磁性部３０との間に、書き込みを行う部分を設ける第３参考例が考えられる。この第３参考例においては、書き込みを行う部分から、マグノンが、磁性部３０に作用する。この第３参考例においては、熱源が磁性部３０から離れている。このため、磁性部３０の温度を上昇させる際に、書き込みを行う部分の温度が、過度に上昇する。このため、動作が不安定になりやすい。
【００３４】
これに対して、実施形態においては、非磁性層２０は、磁性部３０の第１領域Ｒ１に接続される。積層体ＳＢは、非磁性層２０と磁性部３０との間には設けられない。このため、積層体ＳＢの動作は、安定化し易い。安定した動作が得られる。
【００３５】
一方、磁性部３０の磁化３０Ｍを電流に基づく磁界（電流磁界）により制御する第４参考例がある。この第４参考例において、書き込みを行う部分の温度を上昇させるヒータを設ける構造も考えられる。しかしながら、電流磁界を用いる第４参考例においては、書き込み電流を小さくすることが困難である。さらに、電流磁界は広い空間に広がるため、記録ビットのサイズを縮小することが困難であり、記憶密度の上昇に制限がある。
【００３６】
これに対して、実施形態においては、積層体ＳＢの作用により磁性部３０の第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍが制御される。これにより、書き込み電流Ｉｗが小さくできる。そして、記憶密度を高くできる。
【００３７】
図２（ａ）〜図２（ｆ）は、第１の実施形態に係る磁気記憶装置における書き込み動作を例示する模式的断面図である。  
図２（ａ）〜図２（ｃ）は、１つの書き込み状態を形成する動作に対応する。図２（ｄ）〜図２（ｆ）は、別の１つの書き込み状態を形成する動作に対応する。以下の説明では、第１磁性層１１の第１磁化１１Ｍは、「上向き」である。第１磁性層１１の第１磁化１１Ｍは、「下向き」でも良い。この場合には、以下の説明における「向き」が反転される。
【００３８】
図２（ａ）に示すように、初期状態において、第２磁性層１２の第２磁化１２Ｍは、「上向き」である。磁性部３０の第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍも「上向き」である。磁化３０Ｍの方向は、第２磁化１２Ｍの方向と同じである。既に説明したように、第１磁性層１１の第１磁化１１Ｍは「上向き」である。
【００３９】
図２（ｂ）に示すように、この状態において、第１書き込み電流Ｉｗ１が供給される。第１書き込み電流Ｉｗ１は、第４導電部５４、非磁性層２０、第１領域Ｒ１、第２磁性層１２、中間層１１ｉ、第１磁性層１１及び第３導電部５３を、この順に流れる。この第１書き込み電流Ｉｗ１により、第１領域Ｒ１において磁化が実質的に消える。これは、第１領域Ｒ１の温度が上昇したことによる。そして、第２磁性層１２の第２磁化１２Ｍの方向が反転する。第２磁化１２Ｍは、「下向き」となる。
【００４０】
この後、第１書き込み電流Ｉｗ１の供給が終了する。第１領域Ｒ１の温度が低下する。第２磁性層１２の第２磁化１２Ｍが、第１領域Ｒ１に作用する。
【００４１】
その結果、図２（ｃ）に示すように、第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍの向きが、第２磁化１２Ｍの向きと同じになる。図２（ｃ）において、磁化３０Ｍ及び第２磁化１２Ｍは、「下向き」である。磁化３０Ｍが、初期状態から反転する。これにより、１つの書き込み動作（「０」及び「１」の一方の書き込み）が行われる。
【００４２】
一方、図２（ｄ）に示すように、初期状態において、第２磁性層１２の第２磁化１２Ｍは、「上向き」である。磁性部３０の第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍも「上向き」である。磁化３０Ｍの方向は、第２磁化１２Ｍの方向と同じである。既に説明したように、第１磁性層１１の第１磁化１１Ｍは「上向き」である。
【００４３】
図２（ｅ）に示すように、この状態において、第２書き込み電流Ｉｗ２が供給される。第２書き込み電流Ｉｗ２は、第３導電部５３、第１磁性層１１、中間層１１ｉ、第２磁性層１２、第１領域Ｒ１、非磁性層２０及び第４導電部５４を、この順に流れる。この第２書き込み電流Ｉｗ２により、第１領域Ｒ１において磁化が実質的に消える。これは、第１領域Ｒ１の温度が上昇したことによる。そして、第２磁性層１２の第２磁化１２Ｍにおいて、「上向き」が維持される。
【００４４】
この後、第２書き込み電流Ｉｗ２の供給が終了する。第１領域Ｒ１の温度が低下する。第２磁性層１２の第２磁化１２Ｍが、第１領域Ｒ１に作用する。
【００４５】
その結果、図２（ｆ）に示すように、第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍの向きが、第２磁化１２Ｍの向きと同じになる。図２（ｆ）において、磁化３０Ｍ及び第２磁化１２Ｍは、「上向き」である。磁化３０Ｍは、初期状態を維持する。これにより、１つの書き込み動作（「０」及び「１」の他方の書き込み）が行われる。
【００４６】
このように、実施形態においては、第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍは、書き込み電流Ｉｗの方向に応じて変化する。上記において、２種類の書き込み動作の１つを、消去動作と見なしても良い。
【００４７】
図３（ａ）〜図３（ｅ）は、第１の実施形態に係る磁気記憶装置における書き込み動作を例示するタイミングチャートである。  
これらの図の横軸は、時間ｔである。図３（ａ）は、書き込み電流Ｉｗを示す。書き込み電流Ｉｗは、第１書き込み電流Ｉｗ１または第２書き込み電流Ｉｗ２である。第２書き込み電流Ｉｗ２の極性は、第１書き込み電流Ｉｗ１の極性の逆である。図３（ｂ）は、第２磁性層の第２磁化１２Ｍの変化を示す。「−１」は、例えば、「上向き」及び「下向き」の一方に対応する。「＋１」は、例えば、「上向き」及び「下向き」の他方に対応する。図３（ｃ）は、第１領域Ｒ１の温度Ｔｅｍｐの変化を示す。図３（ｄ）及び図３（ｅ）は、第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍの変化を示す。図３（ｄ）は、第１領域Ｒ１の温度Ｔｅｍｐが磁性部３０のキュリー温度Ｔｃ（℃）を超える場合に対応する。図３（ｅ）は、磁性部３０が、超常磁性である場合に対応する。
【００４８】
図３（ａ）に示すように、第１時刻ｔ１において、書き込み電流Ｉｗの供給が始まる。書き込み電流Ｉｗは、パルス状である。
【００４９】
図３（ｂ）に示すように、第１時刻ｔ１では、第２磁化１２Ｍは、「−１」の状態である。第２時刻ｔ２において、第２磁化１２Ｍは、変化し始める。この変化は、書き込み電流Ｉｗに基づく。これは、例えば、積層体ＳＢ構造により設けられるスピントランスファトルクによるものと考えられる。第３時刻ｔ３において、第２磁化１２Ｍは、実質的に「＋１」の状態となる。このように、書き込み電流Ｉｗのパルスにより、第２磁化１２Ｍの反転が生じる。
【００５０】
図３（ｃ）に示すように、第１時刻ｔ１の後に、第１領域Ｒ１の温度Ｔｅｍｐは、上昇する。そして、書き込み電流Ｉｗのパルスの終了後に、温度Ｔｅｍｐは低下する。第４時刻ｔ４以降において、温度Ｔｅｍｐは、初期状態に実質的に戻る。
【００５１】
図３（ｄ）に示すように、第１時刻ｔ１において、第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍは、「−１」の状態である。磁化３０Ｍの向きは、第２磁化１２Ｍの向きと同じである。例えば、第２時刻ｔ２以降、磁化３０Ｍは、実質的に０となる。消磁が生じる。消磁は、第２領域Ｒ１の温度Ｔｅｍｐの上昇による。この後、温度Ｔｅｍｐが低下すると、磁化３０Ｍは、「＋１」の状態に移行する。再磁化が生じる。例えば、第２磁性層１２の第２磁化１２Ｍからの漏れ磁界が、第１領域Ｒ１に作用する。漏れ磁界により、再磁化が生じる。このように、第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍは、初期状態から反転する。
【００５２】
図３（ｅ）に示すように、磁性部３０が超常磁性である場合には、第２時刻ｔ２から第３時刻ｔ３の間の期間において、磁化３０Ｍは、実質的に０となる。第３時刻ｔ３の後において、磁化３０Ｍは、「＋１」の状態に移行する。この場合も、第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍは、初期状態から反転する。
【００５３】
このように、実施形態においては、第２磁性層１２の第２磁化１２Ｍが変化し、第２磁化１２Ｍの変化に伴って、第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍが変化すると、考えられる。
【００５４】
上記においては、第１領域Ｒ１の温度Ｔｅｍｐが磁性部３０のキュリー温度Ｔｃ（℃）を超える場合について説明した。実施形態において、温度Ｔｅｍｐは、キュリー温度Ｔｃ（℃）を超えなくても良い。温度Ｔｅｍｐがキュリー温度Ｔｃ（℃）以下の場合にも、第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍは変化し易くなる。このため、温度Ｔｅｍｐがキュリー温度Ｔｃ（℃）以下の場合にも、書き込み電流Ｉｗを小さくできる。
【００５５】
例えば、書き込み動作（書き込み電流Ｉｗが流れる期間）の少なくとも一部において、第１領域Ｒ１の温度（℃）は、磁性部３０のキュリー温度（℃）の０．５倍以上である。これにより、第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍが変化し易くなり、書き込み電流Ｉｗが低減できる。第１領域Ｒ１の温度（℃）は、磁性部３０のキュリー温度（℃）の０．７５倍以上でも良い。第１領域Ｒ１の温度（℃）は、磁性部３０のキュリー温度（℃）以上でも良い。
【００５６】
以下、実施形態に係る磁気記憶装置１１０において行われるシフト動作の例について説明する。
【００５７】
図４（ａ）〜図４（ｆ）は、第１の実施形態に係る磁気記憶装置におけるシフト動作を例示する模式図である。  
図４（ａ）〜図４（ｃ）は、第１ケースに対応する。図４（ｄ）〜図４（ｆ）は、第２ケースに対応する。
【００５８】
図４（ａ）に示すように、磁性部３０の複数の磁区３０ｄに情報が保持されている。磁区３０ｄの磁化３０ｄｍが「下向き」の状態を、「１」とする。磁区３０ｄの磁化３０ｄｍが「上向き」の状態を、「０」とする。この例では、磁性部３０に「０１０１０」の情報が保持（記憶）されている。第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍは、下向きである。第１領域Ｒ１は、「１」に対応する。
【００５９】
図４（ｂ）に示すように、シフト動作において、シフト電流Ｉｓが磁性部３０に流れる。シフト電流Ｉｓは、例えば制御部７０（図１参照）により供給される。制御部７０は、シフト動作においてシフト電流Ｉｓを素子部１０Ｅに供給する。シフト電流Ｉｓは、第１部分３１及び第２部分３２の間を流れる。この例では、シフト電流Ｉｓは、第１部分３１から第２部分３２に向かって流れる。そして、シフト電流Ｉｓ（シフトパルス）の供給が終了する。
【００６０】
図４（ｃ）に示すように、磁性部３０に保持された情報が移動する。例えば、新たな情報が、磁性部３０（磁気レジスタ）に入る。例えば、磁気レジスタに「１」の情報が書き込まれる。例えば、「１０１０１」の情報が、磁性部３０に保持される。第２部分３２において、情報は、「０」になる。または、第２部分３２において、情報は、削除される。
【００６１】
図４（ｄ）に示すように、磁性部３０に「０１０１０」の情報が保持（記憶）されている。第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍは、上向きである。第１領域Ｒ１は、「０」に対応する。
【００６２】
図４（ｅ）に示すように、制御部７０が、シフト動作においてシフト電流Ｉｓを素子部１０Ｅに供給する。シフト電流Ｉｓは、第１部分３１から第２部分３２に向かって流れる。
【００６３】
図４（ｆ）に示すように、磁性部３０に保持された情報が移動する。例えば、新たな情報が、磁性部３０（磁気レジスタ）に入る。例えば、磁気レジスタに「０」の情報が書き込まれる。例えば、「１０１００」の情報が、磁性部３０に保持される。第２部分３２において、情報は、「０」になる。または、第２部分３２において、情報は、削除される。
【００６４】
このように、磁性部３０は、シフトレジスタとして機能する。磁性部３０に記憶された情報が、シフト電流Ｉｓにより磁性部３０の上を移動する。シフト電流Ｉｓにより、情報の移動が行われる。シフト電流Ｉｓにより、情報の取り出し（読み出し）が行われる。
【００６５】
以下、実施形態に係る磁気記憶装置１１０における読み出し動作の例について説明する。
【００６６】
図５（ａ）〜図５（ｃ）は、第１の実施形態に係る磁気記憶装置における読み出し動作を例示する模式図である。  
図５（ａ）に示すように、１つの例において、第３導電部５３が、アンプ７１の１つの入力と電気的に接続される。第４導電部５４が、アンプ７１の別の入力と電気的に接続される。第３導電部５３は、さらにトランジスタ７２を介して電源７３に電気的に接続される。電源７３の電位は、電位Ｖｄである。アンプ７１及びトランジスタ７２は、制御部７０に含まれる。
【００６７】
制御部７０から読み出し電流Ｉｒが素子部１０Ｅに供給される。読み出し電流Ｉｒは、経路１０Ｑを流れる。経路１０Ｑは、第１磁性層１１及び非磁性層２０を含む。この例では、経路１０Ｑは、第３導電部５３、第１磁性層１１、中間層１１ｉ、第２磁性層１２、第１領域Ｒ１、非磁性層２０及び第４導電部５４を含む。読み出し電流Ｉｒは、書き込み電流Ｉｗよりも小さい。
【００６８】
このような読み出し電流Ｉｒにより、経路１０Ｑの電気抵抗が検出される。例えば、積層体ＳＢの電気抵抗は、ＧＭＲまたはＴＭＲにより変化する。例えば、第２磁性層１２の第２磁化１２Ｍと、第１磁性層１１の第１磁化１１Ｍと、の間の相対的な関係により、電気抵抗が変化する。既に説明したように、第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍの向きは、第２磁性層１２の第２磁化１２Ｍの向きと連動する。このため、積層体ＳＢの抵抗の変化は、第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍの状態に対応する。これにより、磁性部３０に保持された状態を読み出すことができる。
【００６９】
図５（ｂ）に示すように、別の１つの例において、第３導電部５３が、アンプ７１の１つの入力と電気的に接続される。そして、第１導電部５１が、アンプ７１の別の入力と電気的に接続される。第３導電部５３は、さらにトランジスタ７２を介して電源７３に電気的に接続される。制御部７０から読み出し電流Ｉｒが素子部１０Ｅに供給される。この例では、読み出し電流Ｉｒは、経路１０Ｒを流れる。経路１０Ｒは、第１磁性層１１及び第１領域Ｒ１を含む。この例では、経路１０Ｒは、第３導電部５３、第１磁性層１１、中間層１１ｉ、第２磁性層１２、第１領域Ｒ１及び第１導電部５１を含む。この場合も、読み出し電流Ｉｒは、書き込み電流Ｉｗよりも小さい。
【００７０】
この場合も、読み出し電流Ｉｒにより、積層体ＳＢを含む経路１０Ｒの電気抵抗が検出される。これにより、磁性部３０に保持された状態を読み出すことができる。
【００７１】
図５（ｃ）に示すように、別の１つの例において、第３導電部５３が、アンプ７１の１つの入力と電気的に接続される。そして、第１導電部５１が、アンプ７１の別の入力と電気的に接続される。第３導電部５３は、さらにトランジスタ７２を介して電源７３に電気的に接続される。制御部７０から読み出し電流Ｉｒが素子部１０Ｅに供給される。この例では、読み出し電流Ｉｒは、経路１０Ｓを流れる。経路１０ｓは、第１磁性層１１及び第１領域Ｒ１を含む。この例では、経路１０Ｓは、第３導電部５３、第１磁性層１１、中間層１１ｉ、第２磁性層１２、第１領域Ｒ１、非磁性層２０及び第４導電部５４を含む。この場合も、読み出し電流Ｉｒは、書き込み電流Ｉｗよりも小さい。
【００７２】
この場合も、読み出し電流Ｉｒにより、積層体ＳＢを含む経路１０Ｓの電気抵抗が検出される。これにより、磁性部３０に保持された状態を読み出すことができる。
【００７３】
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第１の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６（ａ）に示すように、制御部７０は、第１制御回路７０ａ及び第２制御回路７０ｂを含んでも良い。第１制御回路７０ａは、読み出し／書き込み動作を制御する。第２制御回路７０ｂは、シフト動作を制御する。この例では、第１制御回路７０ａは、第３導電部５３及び第４導電部５４と電気的に接続される。第２制御回路７０ｂは、第１導電部５１及び第２導電部５２と電気的に接続される。
【００７４】
図６（ｂ）に示す例でも、制御部７０は、第１制御回路７０ａ及び第２制御回路７０ｂを含む。この例では、第１制御回路７０ａは、第１導電部５１、第３導電部５３及び第４導電部５４と電気的に接続される。
【００７５】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す例においては、素子部１０Ｅは、４端子構成を有する。既に説明したように、素子部１０Ｅは、第１導電部５１、第２導電部５２、第３導電部５３及び第４導電部５４を含む。制御部７０は、第１〜第４導電部５１〜５４と電気的に接続される。
【００７６】
図７（ａ）〜図７（ｆ）は、第１の実施形態に係る別の磁気記憶装置を例示する模式図である。  
図７（ａ）に示すように、磁気記憶装置１１０ａにおいては、第１方向Ｄ１において、第２磁性層１２の一部が、非磁性層２０と重なる。第２磁性層１２の別の一部は、第１方向Ｄ１において、非磁性層２０と重ならない。
【００７７】
図７（ｂ）に示すように、磁気記憶装置１１０ｂにおいては、第１方向Ｄ１において、第２磁性層１２の実質的全体が、非磁性層２０と重なる。
【００７８】
図７（ｃ）に示すように、磁気記憶装置１１０ｃにおいては、第１方向Ｄ１において、第２磁性層１２は、非磁性層２０と重ならない。
【００７９】
図７（ｄ）に示すように、磁気記憶装置１１０ｄにおいては、第１方向Ｄ１と交差する方向（例えば延在方向Ｄｅ）において、非磁性層２０の少なくとも一部は、第１磁性層１２と重なる。
【００８０】
図７（ｅ）に示すように、磁気記憶装置１１０ｅにおいては、非磁性層２０は、第１導電部５１と接する。第１方向Ｄ１において、第２磁性層１２は、非磁性層２０と重ならない。第１方向Ｄ１において、第２磁性層１２の一部が、非磁性層２０と重なる。第２磁性層１２の別の一部は、第１方向Ｄ１において、非磁性層２０と重ならない。
【００８１】
図７（ｆ）に示すように、磁気記憶装置１１０ｆにおいても、非磁性層２０は、第１導電部５１と接する。第１方向Ｄ１において、第２磁性層１２の実質的全体が、非磁性層２０と重なる。  
実施形態に係る素子部１０Ｅにおいて、種々の変形が可能である。
【００８２】
図８は、第１の実施形態に係る別の磁気記憶装置を例示する模式図である。  
図８に示すように、磁気記憶装置１１１も、素子部１０Ｅ及び制御部７０を含む。素子部１０Ｅは、３端子の構成を有する。非磁性層２０は、第１導電部５１と電気的に接続されている。これ以外は、磁気記憶装置１１０と同様である。
【００８３】
磁気記憶装置１１１においては、素子部１０Ｅは、第１導電部５１、第２導電部５２、及び第３導電部５３を含む。第１導電部５１は、第１部分３１と電気的に接続される。第２導電部５２は、第２部分３２と電気的に接続される。第３導電部５３は、第１磁性層１１と電気的に接続される。制御部７０は、第１〜第３導電部５１〜５３と電気的に接続される。磁気記憶装置１１１においても、書き込み電流Ｉｗを低減できる。
【００８４】
磁気記憶装置１１１においては、第２磁性層１２の一部が、非磁性層２０と重なる。第２磁性層１２の別の一部は、第１方向Ｄ１において、非磁性層２０と重ならない。
【００８５】
図９（ａ）〜図９（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の磁気記憶装置を例示する模式図である。  
図９（ａ）に示すように、磁気記憶装置１１１ａにおいては、第１方向Ｄ１において、第２磁性層１２は、非磁性層２０と重ならない。
【００８６】
図９（ｂ）に示すように、磁気記憶装置１１１ｂにおいては、第１方向Ｄ１において、第２磁性層１２の実質的全体が、非磁性層２０と重なる。
【００８７】
図９（ｃ）に示すように、磁気記憶装置１１１ｃにおいては、第２磁性層１２と第２部分３２との間の距離（延在方向Ｄｅに沿った距離）は、非磁性層２０と第２部分３２との間の距離（延在方向Ｄｅに沿った距離）よりも短い。  
実施形態に係る素子部１０Ｅにおいて、種々の変形が可能である。
【００８８】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、第１の実施形態に係る別の磁気記憶装置を例示する模式図である。  
図１０（ａ）は、模式的斜視図である。図１０（ｂ）は、素子部１０Ｅの断面を例示している。図１０（ａ）においては、制御部７０は、省略されている。
【００８９】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、磁気記憶装置１１２も、素子部１０Ｅ及び制御部７０を含む。以下、磁気記憶装置１１２について、磁気記憶装置１１０とは異なる部分について説明する。
【００９０】
磁気記憶装置１１２においても、素子部１０Ｅは、磁性部３０、第１磁性層１１、第２磁性層１２、中間層１１ｉ及び非磁性層２０を含む。この例においても、磁性部３０は、延在部３０Ｅを含む。延在部３０Ｅは、第１方向Ｄ１に延びる。延在部３０Ｅの延在方向Ｄｅは、第１方向Ｄ１に沿う。
【００９１】
磁性部３０の第１領域Ｒ１は、第２方向Ｄ２において、延在部３０Ｅの一部と重なる。第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と交差する。延在部３０Ｅは、第１方向Ｄ１に延びる管状である。第１領域Ｒ１は、延在部３０Ｅの一部の周りに設けられている。第１領域Ｒ１は、磁性部３０の第１部分３１と接する。第１領域Ｒ１は、第１部分３１の周りに設けられる。
【００９２】
非磁性層２０は、延在部３０Ｅの別の一部の周りに設けられている。この例では、非磁性層２０は、第１導電部５１と接している。
【００９３】
第１導電部５１は、第１領域Ｒ１の周りに設けられている。この場合も、第１導電部５１は、第１領域Ｒ１を介して、第１部分３１と電気的に接続されている。
【００９４】
第２導電部５２及び第３導電部５３の間に、第１磁性層１１、中間層１１ｉ、第２磁性層１２及び磁性部３０が設けられる。第２導電部５２は、第２部分３２と電気的に接続されている。第３導電部５３は、第１磁性層１１と電気的に接続されている。
【００９５】
磁気記憶装置１１２においても、磁気記憶装置１１０に関して説明した書き込み動作が実施される。磁気記憶装置１１２においても、書き込み電流を低減できる。
【００９６】
磁気記憶装置１１２においても、磁気記憶装置１１０に関して説明したシフト動作及び読み出し動作が実施される。
【００９７】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、第１の実施形態に係る別の磁気記憶装置を例示する模式図である。  
図１１（ａ）は、模式的斜視図である。図１１（ｂ）は、素子部１０Ｅの断面を例示している。図１１（ａ）においては、制御部７０は、省略されている。
【００９８】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、磁気記憶装置１１３も、素子部１０Ｅ及び制御部７０を含む。素子部１０Ｅは、磁性部３０、第１磁性層１１、第２磁性層１２、中間層１１ｉ及び非磁性層２０を含む。
【００９９】
磁気記憶装置１１３においても、磁性部３０は、延在部３０Ｅを含む。延在部３０Ｅは、第１方向Ｄ１に延びる。延在部３０Ｅの延在方向Ｄｅは、第１方向Ｄ１に沿う。延在部３０Ｅは、第１方向Ｄ１に延びる管状である。
【０１００】
第１領域Ｒ１は、第２方向Ｄ２において、延在部３０Ｅの一部と重なる。第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と交差する。磁気記憶装置１１３においては、第１領域Ｒ１は、延在部３０Ｅから突出している。磁気記憶装置１１３においても、書き込み電流を低減できる。
【０１０１】
図１２は、第１の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に示すように、磁気記憶装置１１４も、素子部１０Ｅ及び制御部７０を含む。素子部１０Ｅは、磁性部３０、第１磁性層１１、第２磁性層１２、中間層１１ｉ及び非磁性層２０を含む。
【０１０２】
磁気記憶装置１１４においても、磁性部３０において、第１方向Ｄ１に延びる延在部３０Ｅが設けられる。
【０１０３】
磁性部３０の第１領域Ｒ１は、第２方向Ｄ２において、延在部３０Ｅの一部と、非磁性層２０と、の間に設けられている。第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１（延在方向Ｄｅ）と交差する。延在部３０Ｅは、第１方向Ｄ１に延びる管状である。
【０１０４】
例えば、延在部３０Ｅの一部の周りに第１領域Ｒ１が設けられる。第１領域Ｒ１の周りに、非磁性層２０が設けられる。この例では、第１導電部５１は、第１領域Ｒ１及び非磁性層２０と接する。磁気記憶装置１１４においても、書き込み電流を低減できる。
【０１０５】
図１３は、第１の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１３に示すように、磁気記憶装置１１５も、素子部１０Ｅ及び制御部７０を含む。素子部１０Ｅは、磁性部３０、第１磁性層１１、第２磁性層１２、中間層１１ｉ及び非磁性層２０を含む。
【０１０６】
磁気記憶装置１１５においては、磁性部３０の延在部３０Ｅは、第２方向Ｄ２に延びる管状である。第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と交差する。この例では、延在部３０Ｅの延在方向Ｄｅ（第２方向Ｄ２）と交差する第１方向Ｄ１において、第１磁性層１１は、磁性部３０から離れる。
【０１０７】
この例では、管状の延在部３０Ｅの一部の中に非磁性層２０が設けられている。延在部３０Ｅの一部は、非磁性層２０の周りに設けられる。第２方向Ｄ２と交差する方向（例えば第１方向Ｄ１）において、磁性部３０の第１領域Ｒ１は、第２磁性層１２及び非磁性層２０の間に設けられる。
【０１０８】
例えば、非磁性層２０の周りに第１領域Ｒ１が設けられる。第１領域Ｒ１の周りに第２磁性層１２が設けられる。第２磁性層１２の周りに中間層１１ｉが設けられる。中間層１１ｉの周りに、第１磁性層１１が設けられる。
【０１０９】
第１磁性層１１の周りに第３導電部５３が設けられる。第１導電部５１と第２導電部５２との間に、磁性部３０が設けられる。磁気記憶装置１１５においても、書き込み電流を低減できる。
【０１１０】
本実施形態において、例えば、第１磁性層１１の第１磁化１１Ｍは、実質的に固定されている。一方、第２磁性層１２の第２磁化１２Ｍの方向は、変化可能である。例えば、積層体ＳＢに、第１方向Ｄ１に沿う電流（例えば書き込み電流Ｉｗ）が流れたときに、第２磁化１２Ｍの方向は、変化する。このときに、第１磁化１１Ｍの方向は実質的に変化しない。第１磁化１１Ｍは、第２磁化１２Ｍに対して相対的に変化し難い。このように、第１磁性層１１は、実質的に固定された第１磁化１１Ｍを有する。一方、第２磁性層１２は、変化可能な第２磁化１２Ｍを有する。
【０１１１】
例えば、第１磁性層１１の厚さは、第２磁性層１２の厚さよりも厚い。第１磁性層１１の厚さは、第１磁性層１１の第１方向Ｄ１に沿う長さである。第２磁性層１２の厚さは、第２磁性層１２の第１方向Ｄ１に沿う長さである。
【０１１２】
例えば、第１磁性層１１の保磁力は、第２磁性層１２の保磁力よりも大きくても良い。例えば、第１磁性層１１は、第２磁性層１２の第２厚さよりも大きい第１厚さ、及び、第２磁性層１２の第２保磁力よりも大きい第２保磁力の少なくともいずれかを有しても良い。第１磁性層１１は、例えば、磁化参照層として機能する。第２磁性層１２は、例えば、磁化自由層として機能する。
【０１１３】
第１磁化１１Ｍは、例えば、延在部３０Ｅの延在方向Ｄｅと交差する。第２磁化１２Ｍは、例えば、延在部３０Ｅの延在方向Ｄｅと交差する。第１磁性層１１及び第２磁性層１２は、例えば、垂直磁化膜である。
【０１１４】
第１磁性層１１は、例えば、コバルト（Ｃｏ）及び鉄（Ｆｅ）よりなる群から選択された少なくとも１つを含む合金を含んでも良い。第１磁性層１１は、例えば、ボロン（Ｂ）、銀（Ａｇ）、ルテニウム（Ｒｕ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、イリジウム（Ｉｒ）及びマンガン（Ｍｎ）よりなる群から選択された少なくとも１つをさらに含んでも良い。
【０１１５】
第１磁性層１１は、例えば、シンセティック反強磁性構成を有しても良い。この場合には、第１磁化１１Ｍは、第１磁性層１１のうちで中間層１１ｉに最も近い層の磁化である。シンセティック反強磁性構成を有する第１磁性層１１において、漏洩磁界が低減する。
【０１１６】
第２磁性層１２は、例えば、コバルト（Ｃｏ）及び鉄（Ｆｅ）よりなる群から選択された少なくとも１つを含む合金を含んでも良い。第２磁性層１２は、例えば、ボロン（Ｂ）、銀（Ａｇ）、ルテニウム（Ｒｕ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、イリジウム（Ｉｒ）及びマンガン（Ｍｎ）よりなる群から選択された少なくとも１つをさらに含んでも良い。
【０１１７】
中間層１１ｉは、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）の酸化物、マグネシウム（Ｍｇ）の窒化物、アルミニウム（Ａｌ）の酸化物、及び、アルミニウム（Ａｌ）の窒化物よりなる群から選択された少なくとも１つを含む。
【０１１８】
磁性部３０は、例えば、コバルト（Ｃｏ）及び鉄（Ｆｅ）よりなる群から選択された少なくとも１つを含む合金を含んでも良い。磁性部３０は、例えば、ボロン（Ｂ）、銀（Ａｇ）、ルテニウム（Ｒｕ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、イリジウム（Ｉｒ）、マンガン（Ｍｎ）、ガドリニウム（Ｇｄ）及びテルビウム（Ｔｂ）よりなる群から選択された少なくとも１つをさらに含んでも良い。
【０１１９】
非磁性層２０は、例えば、タンタル、ビスマス−テルル合金、及び、クロム−白金−マグネシウム合金よりなる群から選択された少なくとも１つを含む。これにより、非磁性層２０において、効率的に熱が発生する。
【０１２０】
第１〜第４導電部５１〜５４の少なくともいずれかは、例えば、銅、金、タングステン及びアルミニウムよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。これにより、低抵抗の電気的接続が得られる。
【０１２１】
（第２の実施形態）  
図１４は、第２の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１４に示すように、本実施形態に係る磁気記憶装置１２０は、素子部１０Ｅ及び制御部７０を含む。
【０１２２】
素子部１０Ｅは、第１導電部５１、磁性部３０、第１磁性層１１、第２磁性層１２及び中間層１１ｉを含む。磁性部３０は、第１領域Ｒ１、第１部分３１及び第２部分３２を含む。第１領域Ｒ１は、第１部分３１及び第２部分３２の間にある。または、第１領域Ｒ１は、第１部分３１に含まれる。この例では、磁性部３０は、延在部３０Ｅを含む。延在部３０Ｅは、延在方向Ｄｅに沿って延びる。この例では、延在方向Ｄｅは、第１方向Ｄ１と交差する。
【０１２３】
非磁性層２０は、第１部分３１と第１導電部５１との間に設けられる。非磁性層２０は、第１部分３１及び第１導電部５１と電気的に接続される。
【０１２４】
非磁性層２０の電気抵抗は、磁性部３０の第１領域Ｒ１における電気抵抗よりも高い。非磁性層２０の電気抵抗は、第１導電部５１の電気抵抗よりも高い。
【０１２５】
非磁性層２０の電気抵抗は、例えば、第１部分３１と第１導電部５１との間に流れる電流に対する、非磁性層２０の電気抵抗である。第１領域Ｒ１における電気抵抗は、例えば、第１部分３１と第２磁性層１２との間に流れる電流に対する、第１領域Ｒ１の電気抵抗である。第１導電部５１の電気抵抗は、非磁性層２０と第１導電部５１との間に流れる電流に対する、第１導電部５１の電気抵抗である。
【０１２６】
第１磁性層１１は、第１領域Ｒ１から、第１方向Ｄ１に離れる。第２磁性層１２は、第１領域Ｒ１と第１磁性層１１との間に設けられる。中間層１１ｉは、第１磁性層１１と第２磁性層１２との間に設けられる。中間層１１ｉは、非磁性である。
【０１２７】
この例では、第２導電部５２及び第３導電部５３が設けられている。第２導電部５２は、第２部分３２と電気的に接続される。第３導電部５３は、第１磁性層１１と電気的に接続される。
【０１２８】
制御部７０は、第１磁性層１１及び第１導電部５１と電気的に接続される。この例では、制御部７０は、第３導電部５３を介して第１磁性層１１と電気的に接続される。
【０１２９】
制御部７０は、書き込み動作において、書き込み電流Ｉｗを素子部１０Ｅに供給する。書き込み電流Ｉｗは、第１書き込み電流Ｉｗ１または第２書き込み電流Ｉｗ２である。書き込み電流Ｉｗは、第１磁性層１１及び非磁性層２０を含む経路１０Ｐを流れる。
【０１３０】
磁気記憶装置１２０においても、非磁性層２０に書き込み電流Ｉｗが流れる。これにより、第１領域Ｒ１の磁化３０Ｍが変化し易くなる。本実施形態においても、書き込み電流を低減できる。
【０１３１】
本実施形態において、非磁性層２０は、タンタル、ビスマス−テルル合金、及び、クロム−白金−マグネシウム合金よりなる群から選択された少なくとも１つを含む。一方、第１導電部５１は、銅、金、タングステン及びアルミニウムよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。これにより、非磁性層２０おいて、効率的に熱が発生する。非磁性層２０で発生した別が、効率的に第１領域Ｒ１に伝わる。
【０１３２】
磁気記憶装置１２０においてもシフト動作が行われる。制御部７０は、磁性部３０の第２部分３２と電気的に接続されている。制御部７０は、シフト電流Ｉｓ（図４（ａ）及び図４（ｅ）参照）を素子部１０Ｅに供給する。シフト電流Ｉｓは、第１部分３１及び第２部分３２の間を流れる。
【０１３３】
磁気記憶装置１２０における読み出し動作は、例えば、磁気記憶装置１１０における読み出し動作と同様である。
【０１３４】
磁気記憶装置１２０において、非磁性層２０は、磁性部３０の第１領域Ｒ１に近いことが好ましい。第１領域Ｒ１において、効率的に書き込みが行われる。例えば、第１領域Ｒ１は、第１方向Ｄ１において、第２磁性層１２と重なる。第１領域Ｒ１は、第１方向Ｄ１において、第１磁性層１１と重なる。
【０１３５】
例えば、非磁性層２０と第１領域Ｒ１との間の距離（最短距離）は、第１磁性層１１と第１領域Ｒ１との間の距離の０．５倍以下である。非磁性層２０と第１領域Ｒ１との間の距離は、延在方向Ｄｅに沿った距離である。第１磁性層１１と第１領域Ｒ１との間の距離は、第１方向Ｄ１に沿った距離である。非磁性層２０と第１領域Ｒ１との間の距離（最短距離）は、第１磁性層１１と第１領域Ｒ１との間の距離の１０倍以下でも良い。例えば、第１磁性層１１と第１領域Ｒ１との間の距離は、２ｎｍ以上５ｎｍ以下でも良い。例えば、非磁性層２０と第１領域Ｒ１との間の距離は、１ｎｍ以上５０ｎｍ以下でも良い。
【０１３６】
非磁性層２０と第１領域Ｒ１との間の距離が短いことで、非磁性層２０で生じた熱を効率的に第１領域Ｒ１に伝わる。これにより、書き込み電流が効果的に低減できる。
【０１３７】
図１５は、第２の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１５において、制御部７０は省略されている。図１５に示すように、磁気記憶装置１２１において、磁性部３０の第１部分３１は、第１方向Ｄ１において、非磁性層２０と重なる。第１導電部５１は、第１方向Ｄ１において、非磁性層２０と重なる。非磁性層２０を介した、磁性部３０と第１導電部５１との間の電気的な接続が確実に行われる。
【０１３８】
第２の実施形態において、第１磁性層１１、第２磁性層１２及び中間層１１ｉには、第１の実施形態に関して説明した材料及び構成が適用できる。
【０１３９】
（第３の実施形態）  
図１６は、第３の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１６に示すように、本実施形態に係る磁気記憶装置１３０は、素子部１０Ｅ及び制御部７０を含む。この例においても、素子部１０Ｅは、磁性部３０、第１磁性層１１、第２磁性層１２、中間層１１ｉ、非磁性層２０及び絶縁部３５ｉを含む。
【０１４０】
第１磁性層１１は、磁性部３０の第１領域Ｒ１から、第１方向Ｄ１において離れる。第２磁性層１２は、第１領域Ｒ１及び第１磁性層１１の間に設けられる。中間層１１ｉは、第１磁性層１１と第２磁性層１２との間に設けられる。中間層１１ｉは、非磁性である。
【０１４１】
非磁性層２０は、第１領域Ｒ１と接続される。例えば、非磁性層２０は、第１領域Ｒ１の少なくとも一部と接しても良い。この例では、第２磁性層１２の一部は、第１方向Ｄ１において非磁性層２０と重なる。第２磁性層１２の別の一部は、第１方向Ｄ１において非磁性層２０と重ならない。
【０１４２】
この例では、第１方向Ｄ１における第１領域Ｒ１の位置は、第１方向Ｄ１における非磁性層２０の位置と、第１方向Ｄ１における第２磁性層１２の位置と、の間にある。この例では、第１領域Ｒ１の少なくとも一部は、非磁性層２０と第２磁性層１２との間に位置する。
【０１４３】
絶縁部３５ｉは、磁性部３０、第１磁性層１１、第２磁性層１２、中間層１１ｉ及び非磁性層２０の周りに設けられる。
【０１４４】
非磁性層２０の熱伝導率は、絶縁部３５ｉの熱伝導率よりも低い。例えば、非磁性層２０の熱伝導率は、磁性部３０の熱伝導率よりも低くても良い。
【０１４５】
制御部７０は、第１磁性層１１及び第１領域Ｒ１と電気的に接続される。制御部７０は、書き込み電流Ｉｗを素子部１０Ｅに供給する。書き込み電流Ｉｗは、第１磁性層１１及び第１領域Ｒ１を含む経路１０Ｐを流れる。
【０１４６】
この例では、書き込み電流Ｉｗは、非磁性層２０を流れなくても良い。上記のように、
非磁性層２０の熱伝導率は、絶縁部３５ｉの熱伝導率よりも低い。このため、例えば、書き込み電流Ｉｗにより生じた熱は、非磁性層２０に蓄えられる。例えば、磁性部３０は、非磁性層２０に近い部分（第１領域Ｒ１）を有する。この第１領域Ｒ１において、局所的に熱が蓄えられる。これにより、第１領域Ｒ１の温度が局所的に上昇する。これにより、第１領域Ｒ１における磁化３０Ｍが変化し易くなる。磁気記憶装置１３０においても、書き込み電流Ｉｗが低減できる。
【０１４７】
磁気記憶装置１３０において、非磁性層２０は、第１領域Ｒ１の近くに設けられる。例えば、非磁性層２０と第１領域Ｒ１との間の距離（最短距離）は、第１磁性層１１と第１領域Ｒ１との間の距離以下である。例えば、非磁性層２０と第１領域Ｒ１との間の距離は、第１磁性層１１と第１領域Ｒ１との間の距離の０．５倍以下であることが好ましい。
【０１４８】
この例では、第１導電部５１、第２導電部５２及び第３導電部５３が設けられている。第１導電部５１を介して、制御部７０は、磁性部３０の第１部分３１（第１領域Ｒ１）と電気的に接続される。制御部７０は、第３導電部５３を介して、第１磁性層１１と電気的に接続される。
【０１４９】
制御部７０は、磁性部３０の第１部分３１及び第２部分３２とさらに電気的に接続される。制御部７０は、第２導電部５２を介して、第２部分３２と電気的に接続される。これにより、磁気記憶装置１３０においても、シフト動作（図４（ａ）〜図４（ｆ）参照）が行われる。
【０１５０】
この場合も、第１領域Ｒ１は、第１部分３１及び第２部分３２の間にある。第１領域Ｒ１は、第１部分３１及び第２部分３２の一方に含まれても良い。例えば、第１領域Ｒ１は、第１部分３１に含まれても良い。
【０１５１】
制御部７０は、シフト電流Ｉｓ（図４（ｃ）及び図４（ｅ）参照）を素子部１０Ｅに供給する。シフト電流Ｉｓは、第１部分３１及び第２部分３２の間を流れる。
【０１５２】
磁気記憶装置１３０における読み出し動作は、例えば、磁気記憶装置１１０における読み出し動作と同様である。
【０１５３】
本実施形態において、非磁性層２０は、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン及び酸化アルミニウムよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。絶縁部３５ｉは、シリコン、ガリウム−ヒ素、ゲルマニウム、窒化アルミニウム、炭化シリコン、及び酸化ボロンよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。
【０１５４】
図１７（ａ）〜図１７（ｄ）は、第３の実施形態に係る別の磁気記憶装置を例示する模式図である。  
図１７（ａ）に示すように、磁気記憶装置１３１ａにおいては、第１方向Ｄ１において、第２磁性層１２の実質的全体が、非磁性層２０と重なる。
【０１５５】
図１７（ｂ）に示すように、磁気記憶装置１３１ｂにおいては、第２磁性層１２の一部は、第１方向Ｄ１において、非磁性層２０と重なる。第２磁性層１２の別の一部は、第１方向Ｄ１において、非磁性層２０と重ならない。非磁性層２０の一部は、第１方向Ｄ１において、第２磁性層１２と重なる。非磁性層２０の別の一部は、第１方向Ｄ１において、第２磁性層１２と重ならない。
【０１５６】
図１７（ｃ）に示すように、磁気記憶装置１３１ｃにおいては、第１方向Ｄ１において、非磁性層２０は、第２磁性層１２と重ならない。
【０１５７】
図１７（ｄ）に示すように、磁気記憶装置１３１ｄにおいては、第１方向Ｄ１と交差する方向（例えば延在方向Ｄｅ）において、非磁性層２０は、第２磁性層１２と重なる。  
本実施形態に係る素子部１０Ｅにおいて、種々の変形が可能である。
【０１５８】
実施形態は、以下の構成を含んでも良い。  
（構成１）  
第１領域、第１部分及び第２部分を含み、前記第１領域は、前記第１部分及び前記第２部分の間にある、または、前記第１部分に含まれる、磁性部と、
前記磁性部の第１領域から第１方向に離れた第１磁性層と、
前記第１領域と前記第１磁性層との間に設けられた第２磁性層と、
前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられ非磁性の中間層と、
前記第１領域と接続された非磁性層と、
を含む素子部と、
書き込み電流を前記素子部に供給し、前記書き込み電流は、前記第１磁性層及び前記非磁性層を含む経路を流れ、シフト電流を前記素子部に供給し、前記シフト電流は、前記第１部分及び前記第２部分の間を流れる、制御部と、
を備えた磁気記憶装置。
（構成２）  
前記第１方向における前記第１領域の位置は、前記第１方向における前記非磁性層の位置と、前記第１方向における前記第２磁性層の位置と、の間にある、構成１記載の磁気記憶装置。
（構成３）  
前記第１領域の少なくとも一部は、前記非磁性層と前記第２磁性層との間に位置した、構成１または２に記載の磁気記憶装置。
（構成４）  
前記磁性部は、前記第１方向に延びる延在部を含み、
前記第１領域は、前記第１方向と交差する方向において、前記延在部の一部と重なる、構成１〜３のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
（構成５）  
前記磁性部は、前記第１方向に延びる延在部を含み、
前記第１領域は、前記第１方向と交差する方向において、前記延在部の一部と、前記非磁性層との間に設けられた、構成１〜３のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
（構成６）  
前記第１領域は、前記延在部の前記一部の周りに設けられた、構成４または５に記載の磁気記憶装置。
（構成７）  
前記延在部は、前記第１方向に延びる管状である、構成４〜６のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
（構成８）  
前記磁性部は、前記第１方向と交差する第２方向に延びる管状の延在部を含み、
前記延在部の一部は、前記非磁性層の周りに設けられ、
前記第２方向と交差する方向において、前記第１領域は、前記第２磁性層と前記非磁性層と、の間に設けられた、構成１〜３のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
（構成９）  
前記素子部は、
前記第１部分と電気的に接続された第１導電部と、
前記第２部分と電気的に接続された第２導電部と、
前記第１磁性層と電気的に接続された第３導電部と、
前記非磁性層と電気的に接続された第４導電部と、
をさらに含み、
前記制御部は、前記第１〜第４導電部と電気的に接続された、構成１〜７のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
（構成１０）  
前記素子部は、
前記第１部分と電気的に接続された第１導電部と、
前記第２部分と電気的に接続された第２導電部と、
前記第１磁性層と電気的に接続された第３導電部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記第１〜第３導電部と電気的に接続され、
前記非磁性層は、前記第１導電部と電気的に接続された、構成１〜８のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
（構成１１）  
第１導電部と、
磁性部であって、前記磁性部は、第１領域、第１部分及び第２部分を含み、前記第１領域は、前記第１部分及び前記第２部分の間にある、または、前記第１部分に含まれる、前記磁性部と、
前記第１領域から第１方向に離れた第１磁性層と、
前記第１領域と前記第１磁性層との間に設けられた第２磁性層と、
前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられ非磁性の中間層と、
前記第１部分と前記第１導電部との間に設けられ、前記第１部分及び前記第１導電部と電気的に接続された非磁性層であって、前記第１部分と前記第１導電部との間に流れる電流に対する前記非磁性層の電気抵抗は、前記第１部分と前記第２磁性層との間に流れる電流に対する前記磁性部の電気抵抗よりも高く、前記非磁性層と前記第１導電部との間に流れる電流に対する前記第１導電部の電気抵抗よりも高い、
を含む素子部と、
前記第１磁性層及び前記第１導電部と電気的に接続され、書き込み電流を前記素子部に供給し、前記書き込み電流は、前記第１磁性層及び前記非磁性層を含む経路を流れる、制御部と、
を備えた磁気記憶装置。
（構成１２）  
前記非磁性層は、タンタル、ビスマス−テルル合金、及び、クロム−白金−マグネシウム合金よりなる群から選択された少なくとも１つを含み、
前記第１導電部は、銅、金、タングステン及びアルミニウムよりなる群から選択された少なくとも１つを含む、構成１１記載の磁気記憶装置。
（構成１３）
前記制御部は、前記第２部分とさらに電気的に接続され、
前記制御部は、シフト電流を前記素子部に供給し、
前記シフト電流は、前記第１部分及び前記第２部分の間を流れる、構成１１または１２に記載の磁気記憶装置。
（構成１４）  
磁性部と、
前記磁性部の第１領域から第１方向に離れた第１磁性層と、
前記第１領域と前記第１磁性層との間に設けられた第２磁性層と、
前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられ非磁性の中間層と、
前記第１領域と接続された非磁性層と、
前記磁性部、前記第１磁性層、前記第２磁性層、前記中間層及び前記非磁性層の周りに設けられた絶縁部であって、前記非磁性層の熱伝導率は、前記絶縁部の熱伝導率よりも低い、前記絶縁部と、
を含む素子部と、
前記第１磁性層及び前記第１領域と電気的に接続され、書き込み電流を前記素子部に供給し、前記書き込み電流は、前記第１磁性層及び前記第１領域を含む経路を流れる、制御部と、
を備えた磁気記憶装置。
（構成１５）  
前記非磁性層の前記熱伝導率は、前記磁性部の熱伝導率よりも低い、構成１４記載の磁気記憶装置。
（構成１６）  
前記制御部は、前記磁性部の第１部分及び第２部分とさらに電気的に接続され、
前記第１領域は、前記第１部分及び前記第２部分の間にある、または、前記第１部分及び前記第２部分の一方に含まれ、
前記制御部は、シフト電流を前記素子部に供給し、
前記シフト電流は、前記第１部分及び前記第２部分の間を流れる、構成１４または１５に記載の磁気記憶装置。
（構成１７）  
前記制御部は、前記素子部に読み出し電流を供給し、
前記読み出し電流は、前記第１磁性層及び前記第１領域を含む経路を流れ、
前記読み出し電流は、前記書き込み電流よりも小さい、構成１〜１６のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
（構成１８）  
前記第１領域の磁化は、前記書き込み電流の方向に応じて変化する、構成１〜１７のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
（構成１９）  
前記書き込み電流が流れる期間の少なくとも一部において、前記第１領域の温度（℃）は、前記磁性部のキュリー温度（℃）の０．５倍以上である、構成１〜１８のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
（構成２０）  
前記磁性部に、複数の磁区が形成可能である、構成１〜１９のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
【０１５９】
実施形態によれば、書き込み電流を低減できる磁気記憶装置が提供できる。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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、磁性層、中間層、非磁性層、導電部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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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】
【０１６７】
１０Ｅ…素子部、  １０Ｐ、１０Ｑ、１０Ｒ、１０Ｓ…経路、  １１…第１磁性層、  １１Ｍ…第１磁化、  １１ｉ…中間層、  １２…第２磁性層、  １２Ｍ…第２磁化、  ２０…非磁性層、  ３０…磁性部、  ３０Ｅ…延在部、  ３０Ｍ…磁化、  ３０ｄ…磁区、  ３０ｄｍ…磁化、  ３０ｗ…磁壁、  ３１…第１部分、  ３２…第２部分、  ３５ｉ…絶縁部、  ５１〜５４…第１〜第４導電部、  ７０…制御部、  ７０ａ…第１制御回路、  ７０ｂ…第２制御回路、  ７１…アンプ、  ７２…トランジスタ、  ７３…電源、  １１０、１１０ａ〜１１０ｆ、１１１、１１１ａ〜１１１ｃ、１１２〜１１５、１２０，１２１、１３０、１３１ａ〜１３１ｄ…磁気記憶装置、  Ｄ１…第１方向、  Ｄ２…第２方向、  Ｄｅ…延在方向、  Ｉｒ…読み出し電流、  Ｉｓ…シフト電流、  Ｉｗ…書き込み電流、  Ｉｗ１…第１書き込み電流、  Ｉｗ２…第２書き込み電流、  Ｒ１…第１領域、  ＳＢ…積層体、  Ｔｃ…キュリー温度、  Ｔｅｍｐ…温度、  Ｖｄ…電位、  ｔ…時間、  ｔ１〜ｔ４…第１〜第４時刻
【図１】
2018026421.tif 000003
【図２】
2018026421.tif 000004
【図３】
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【図４】
2018026421.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2018026421.tif 000009
【図８】
2018026421.tif 000010
【図９】
2018026421.tif 000011
【図１０】
2018026421.tif 000012
【図１１】
2018026421.tif 000013
【図１２】
2018026421.tif 000014
【図１３】
2018026421.tif 000015
【図１４】
2018026421.tif 000016
【図１５】
2018026421.tif 000017
【図１６】
2018026421.tif 000018
【図１７】
2018026421.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月11日(2016.11.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第８４８２９６７Ｂ２号明細書