(57)【要約】【課題】強磁性層の磁化配向のスイッチング速度の向上を可能にする構造体、磁気デバイスおよび高周波デバイスを提供する。【解決手段】構造体１ａは、第１の面、第１の面に対向する第２の面および、第１の面と第２の面を接続する側面を有する強誘電体５と、強誘電体５の第１の面側に配置された強磁性層６と、強誘電体５に電界を印加するための第１の電極対７および第２の電極対８とを有し、第１の電極対７から強誘電体５に印加される第１の電界の方向と、第２の電極対８から強誘電体５に印加される第２の電界の方向とが交差するように、第１の電極対７および第２の電極対８が配置されていることを特徴とする。【選択図】図１
2018101743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面、前記第１の面に対向する第２の面および、前記第１の面と前記第２の面を接続する側面を有する強誘電体と、前記強誘電体の前記第１の面側に配置された強磁性層  と、前記強誘電体に電界を印加するための第１の電極対および第２の電極対とを有し、前記第１の電極対から前記強誘電体に印加される第１の電界の方向と、前記第２の電極対から前記強誘電体に印加される第２の電界の方向とが交差するように、前記第１の電極対および前記第２の電極対が配置されていることを特徴とする構造体。
【請求項２】
前記第１の電極対は、前記強誘電体と前記強磁性層を挟むように配置され、前記第１の電極対の一方の電極が前記強誘電体に対して前記強磁性層とは反対側に配置されており、前記第２の電極対は、前記強誘電体を前記側面から挟むように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の構造体。
【請求項３】
前記第１の電極対が、前記第２の電極対から離間していることを特徴とする請求項２に記載の構造体。
【請求項４】
前記強磁性層が、前記第２の電極対から離間していることを特徴とする請求項２または３に記載の構造体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の構造体を備えたことを特徴とする磁気デバイス。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の構造体を備えたことを特徴とする高周波デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強誘電体と強磁性層を有する構造体、構造体を備えた磁気デバイスおよび高周波デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）や、磁気抵抗メモリ（ＭＲＡＭ）などの磁気デバイスでは、電磁誘導を利用した磁場印加機構により磁気ビットの操作が行われてきた。しかしながら、この方法は電流を利用することにより発生する消費エネルギーが問題となる。
【０００３】
磁気ビットを操作するための磁場印加機構として、特許文献１では電圧による磁化配向制御技術を利用した方法が提案されている。
【０００４】
具体的には、強誘電体と強磁性層とを接合したマルチフェロイック構造の積層構造体を用意し、積層構造体の強誘電体に強磁性層の積層方向の電界を印加して、強誘電体の分極方向を接合界面に対して平行方向から垂直方向に変化させて強誘電体を変形させ、接合界面を通して強磁性層を変形させて強磁性層の磁気異方性を変化させることで、強磁性層の磁化配向を接合界面に対して垂直方向から平行方向にスイッチングさせている。
【０００５】
このように磁化配向をスイッチングさせることによって、強磁性層からの漏れ磁場により対象となる磁気ビットを操作することが可能となっている。すなわち、強磁性層からの漏れ磁場を電圧により制御することによって、より低消費電力な磁場印加機構の実現が可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１６２５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載のこの方法は、強誘電体への電界の印加を止めた際に強誘電体が元の分極状態に戻るまでに時間が掛かるため、強磁性層の磁化配向のスイッチングに時間が掛かってしまい、高速な動作が求められるデバイスには適さない。本発明は、強磁性層の磁化配向のスイッチング速度の向上を可能にする構造体、磁気デバイスおよび高周波デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の構造体は、第１の面、前記第１の面に対向する第２の面および、前記第１の面と前記第２の面を接続する側面を有する強誘電体と、前記強誘電体の前記第１の面側に配置された強磁性層と、前記強誘電体に電界を印加するための第１の電極対および第２の電極対とを有し、前記第１の電極対から前記強誘電体に印加される第１の電界の方向と、前記第２の電極対から前記強誘電体に印加される第２の電界の方向とが交差するように、前記第１の電極対および前記第２の電極対が配置されていることを特徴とする。
【０００９】
この構造体によれば、強誘電体に異なる２つの方向の電界を印加することができるので、電界を印加して分極方向を変化させた強誘電体に対し異なる方向に電界を印加することで、強誘電体の分極方向を素早く元に戻すことが可能となり、強磁性層の磁化配向のスイッチング速度を向上させることが可能となる。
【００１０】
さらに、本発明の構造体は、前記第１の電極対は、前記強誘電体と前記強磁性層を挟むように配置され、前記第１の電極対の一方の電極が前記強誘電体に対して前記強磁性層とは反対側に配置されており、前記第２の電極対は、前記強誘電体を前記側面から挟むように配置されていることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明の構造体は、前記第１の電極対が前記第２の電極対から離間していることを特徴とする。
【００１２】
この構造体によれば、第１の電極対と第２の電極対が離間し、一方の電極対から印加される電界の他方の電極対への漏洩を抑制できるので、効果的に強誘電体に電界を印加することが可能となる。
【００１３】
さらに、本発明の構造体は、前記強磁性層が、前記第２の電極対から離間していることを特徴とする。
【００１４】
この構造体によれば、強磁性層と第２の電極対が離間し、強磁性層が導電性を有する場合であっても、一方の電極対から印加される電界の他方の電極対への漏洩を抑制できるので、効果的に強誘電体に電界を印加することが可能となる。
【００１５】
本発明の磁気デバイスは、上記の構造体を備えていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の高周波デバイスは、上記の構造体を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、強磁性層の磁化配向のスイッチング速度の向上を可能にする構造体、この構造体を備えた磁気デバイスおよび高周波デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態１に係る構造体を示す斜視図である。
【図２】強誘電体の斜視図である。
【図３】強誘電体および第２の電極対の平面図である。
【図４】本発明の実施形態２に係る構造体の積層構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態３に係る構造体の積層構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態４に係る磁気ヘッドの模式図である。
【図７】本発明の実施形態５に係る発振装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明を実施するための好適な形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【００２０】
（実施形態１）
以下、図面を参照して、実施形態１に係る構造体１ａについて説明する。
【００２１】
（基本構成）
図１は、実施形態１に係る構造体１ａを示す斜視図である。図２は、図１に示す構造体１ａに含まれる強誘電体５のみを図示した斜視図である。図２に示すように、強誘電体５は、第１の面１０１、第１の面１０１に対向する第２の面１０２および、第１の面１０１と第２の面１０２を接続する側面１０３を有している。また、図１に示す構造体１ａは、強誘電体５と、強誘電体５の第１の面１０１側（がわ）に配置された強磁性層６と、強誘電体５に電界を印加するための第１の電極対７および第２の電極対８とを有している。
【００２２】
第１の電極対７および第２の電極対８は、第１の電極対７から強誘電体５に印加される第１の電界の方向と、第２の電極対８から強誘電体５に印加される第２の電界の方向とが交差するように配置されている。具体的には、第１の電極対７は、第１の電極対７が強誘電体５と強磁性層６を挟むように配置され、第１の電極対７の一方の電極が強誘電体５に対して強磁性層６とは反対側に配置されている。より具体的には、図１に示すように、構造体１ａは、非磁性基板１２の上に、第１の電極対７の一方、強誘電体５、強磁性層６および第１の電極対７の他方がこの順に配置されて構成されており、第２の電極対８は、非磁性基板１２の上に絶縁体１５を介して配置され、強誘電体５の側面１０３に接して配置されており、第１の電極対７は、第１の電極対７が強誘電体５と強磁性層６を第１の面１０１に対して垂直な方向に挟持するように配置されており、第２の電極対８は、第２の電極対８が強誘電体５を側面１０３に対して垂直な方向に挟持するように配置されている。
【００２３】
（非磁性基板）
非磁性基板１２の材料はＭｇＡｌ２Ｏ４またはＭｇＯなどが望ましい。
【００２４】
（絶縁体）
絶縁体１５の材料はＳｉＯ２またはＡｌ２Ｏ３などが望ましい。
【００２５】
（強誘電体）
強誘電体５の材料は、自発分極を示す正方晶系ぺロブスカイト構造を有する材料であることが望ましく、具体的にはチタン酸バリウムまたはチタン酸鉛のいずれかひとつを含むことが望ましい。
【００２６】
強誘電体５は、二つのタイプの強誘電ドメインを有しており、その面内方向または面直方向に誘電分極が配向する。強誘電体５に電界が印加されていない場合には、強誘電体５は、その面内方向に分極する強誘電ドメインが支配的になっている。ここで、強誘電体５の面内方向とは、第１の面１０１の面内方向のことであり、強誘電体５の面直方向とは、第１の面１０１に垂直な方向のことである。
【００２７】
強誘電体５の膜厚は５０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲であることが望ましい。強誘電体５の膜厚が５０ｎｍ以上であることによって、膜厚が小さいために電界印加時に絶縁破壊を引き起こすことが抑制される。また、膜厚が３００ｎｍ以下であることによって、強誘電体５にその面直方向に分極が配向した強誘電ドメインが形成されにくくなる。
【００２８】
（強磁性層）
強磁性層６の材料は、強誘電体５の上にエピタキシャル成長させる事が可能であり、かつ垂直磁気異方性を有する材料であることが望ましい。具体的には、強磁性体であるＮｉと非磁性体であるＣｕとが、Ｃｕを下地として互い違いに複数回積層された多層膜であることが望ましい。図１に示す例では、Ｎｉ層９と、Ｃｕ層１０とが、Ｃｕ層１０を下地として互い違いに３周期積層された構造を有している。
【００２９】
Ｃｕがエピタキシャル成長していることによって、Ｎｉの格子が面内に引き伸ばされ、強磁性層６の面直方向の磁化が安定的になる。なお、強磁性体であるＮｉと非磁性体であるＣｕの持つ周期構造は１周期でも良いが、層の境界面を平坦にし、より強磁性層６の磁化配向を安定させるためには、複数周期の構造であることが好ましい。
【００３０】
なお、垂直磁気異方性を有する材料として、Ｍｎ−Ｇａ系合金、Ｍｎ−Ａｌ系合金、Ｍｎ−Ｇｅ系合金、Ｃｏ、Ｃｏ／Ｎｉの多層膜、Ｃｕ／Ｎｉの多層膜、Ｃｏ／Ｐｔの多層膜、Ｃｏ／Ｐｄの多層膜、Ｃｏ／Ｒｕの多層膜、Ｃｏ／Ａｕの多層膜、Ｃｏ／非磁性体の多層膜、Ｃｏ−Ｃｒ系合金、Ｃｏ−Ｐｔ系合金、Ｆｅ−Ｐｔ系合金、Ｆｅ−Ｒｈ系合金、Ｆｅ−Ｐｄ系合金、希土類を含むＳｍ−Ｃｏ系合金、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ合金またはホイスラー合金なども適用可能であると考えられる。
【００３１】
強誘電体５と強磁性層６との格子不整合を緩和するために、強誘電体５と強磁性層６との間にバッファ層を配置してもよい。バッファ層は、格子定数が強誘電体５と強磁性層６のバルクの格子定数の間である材料、例えばＦｅ、Ｃｒなどが好ましい。バッファ層の膜厚は、例えば１〜５ｎｍ程度とすることが好ましい。これは、膜厚が小さいことでバッファ層が安定して形成されなかったり、膜厚が大きいことで強誘電体５のひずみがバッファ層で緩和され、強磁性層６に伝わらなくなったりすることを防ぐためである。強誘電体５から強磁性層６に伝わるひずみの関係については後述する。
【００３２】
（電極対）
第１の電極対７には第１の電源１６が接続され、第１の電極対７からは強誘電体５に対して第１の電界が印加される。第２の電極対８には第２の電源１７が接続され、第２の電極対８からは強誘電体５に対して第２の電界が印加される。第１の電界は、強誘電体５の面直方向（強磁性膜６の積層方向）の成分が、強誘電体５の面内方向の成分よりも大きい電界であり、第２の電界は、強誘電体５の面内方向の成分が、強誘電体５の面直方向の成分よりも大きい電界である。図１に示す例では、第１の電界は、強誘電体５の面直方向の成分のみを有する電界となっており、第２の電界は、強誘電体５の面内方向の成分のみを有する電界となっている。
【００３３】
第１の電極対７と第２の電極対８は、Ｔｉ、Ｔａ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｕ５０Ｃｕ５０、Ｒｕ、Ｐｔまたはこれらのいずれか２つ以上の膜で構成されていることが望ましく、その膜厚は５ｎｍ〜３０ｎｍであることが望ましい。
【００３４】
図３に、第２の電極対８が強誘電体５を挟む方向から見た強誘電体５および第２の電極対８の平面図を示す。図３に示すように構造体１ａでは、強誘電体５の側面１０３の第２の電極対８に対向する部分が、強誘電体５の第２の面１０２から離間している。また、図３に示すように構造体１ａでは、強誘電体５の側面１０３の第２の電極対８に対向する部分が、強誘電体５の第１の面１０１から離間している。
【００３５】
（構造体の作製方法）
次に、構造体１ａの作製方法について説明する。
【００３６】
まず、非磁性基板１２上に第１の電極対７を構成する下部電極１３を積層した後、下部電極１３の表面の一部に、強誘電体５、強磁性層６および第１の電極対７の一部である上部電極１４をこの順に積層する。これにより、下部電極１３の表面の一部が露出した状態で、下部電極１３上に強誘電体５、強磁性層６および上部電極１４が積層される。
【００３７】
続いて、下部電極１３、強誘電体５、強磁性層６および上部電極１４を所望の形状にするため、レジストパターニング、イオンビームエッチングを実施し、非磁性基板１２を一部露出させる。続いて、露出させた非磁性基板１２の上に絶縁体１５を積層する。
【００３８】
続いて、絶縁体１５の上に第２の電極対８を設置して構造体１ａが作製される。
【００３９】
露出した下部電極１３および上部電極１４の間に第１の電源１６を接続することで、第１の電極対７から強誘電体５の面直方向に第１の電界を印加することが可能になり、第２の電極対の間に第２の電源１７を接続することで、第２の電極対８から強誘電体５の面内方向に第２の電界を印加することが可能になる。
【００４０】
（動作および効果の説明）
次に、構造体１ａの動作について説明する。上述したように、強誘電体５は、その面内方向または面直方向に誘電分極が配向する。強誘電体５に電界が印加されていない場合には、強誘電体５はその面内方向に分極する強誘電ドメインが支配的になっている。強誘電体５の材料が、例えば、自発分極を示す正方晶系ぺロブスカイト構造を有する材料である場合、強誘電体５は、その面内方向に分極する場合は面内方向に長方形の格子を有し、その面直方向に分極する場合は面内方向に正方形の格子を有する。強磁性層６が垂直磁気異方性を有し、強誘電体５が、その面内方向に分極する場合は面内方向に長方形の格子を有し、その面直方向に分極する場合は面内方向に正方形の格子を有する例を用いて、構造体１ａの動作について以下に説明する。
【００４１】
面内方向に分極する強誘電ドメインが支配的である強誘電体５に対し、第１の電極対７から、強誘電体５に第１の電界を印加すると、強誘電体５に対してその面直方向に第１の電界が加わり、面内方向に分極していた強誘電ドメインが面直方向の分極に変化する。すると、強誘電体５の面内方向の格子が長方形から正方形に変形し、強誘電体５と強磁性層６との接合界面にひずみが生じる。このひずみが強磁性層６に伝わり、強磁性層６の磁化配向が面直方向から面内方向に変化する。以上により強磁性層６の磁化配向のスイッチングを起こすことが可能となる。
【００４２】
次に、第１の電極対７から印加する第１の電界をオフにした直後に、第２の電極対８から強誘電体５に第２の電界を印加すると、強誘電体５に対してその面内方向に第２の電界が加わり、面直方向に分極が変位していた強誘電ドメインが元の面内方向の分極に戻る。すると、強誘電体５の面内方向の格子が正方形から長方形に変形し、強誘電体５と強磁性層６との接合界面にひずみが生じる。このひずみが強磁性層６に伝わることで、強磁性層６の磁化配向が面内方向から面直方向に戻る。第２の電界の印加によって強誘電体５の格子が素早く変形するため、強磁性層６の磁化配向のスイッチング速度を向上させることが可能となる。
【００４３】
このように、構造体１ａは、第１の面１０１、第１の面１０１に対向する第２の面１０２および、第１の面１０１と前記第２の面１０２を接続する側面１０３を有する強誘電体５と、強誘電体５の第１の面１０１側に配置された強磁性層６と、強誘電体５に電界を印加するための第１の電極対７および第２の電極対８とを有し、第１の電極対７から強誘電体５に印加される第１の電界の方向と、第２の電極対８から強誘電体５に印加される第２の電界の方向とが交差するように、第１の電極対７および第２の電極対８が配置されている。
【００４４】
したがって、構造体１ａによれば、強誘電体５に異なる２つの方向の電界を印加することができるので、電界を印加して分極方向を変化させた強誘電体５に対し異なる方向に電界を印加することで、強誘電体５の分極方向を素早く元の分極方向に戻すことが可能となり、強磁性層６の磁化配向のスイッチング速度を向上させることが可能となる。
【００４５】
さらに、構造体１ａは、第１の電極対７が強誘電体５と強磁性層６を挟むように配置され、第１の電極対７の一方の電極が強誘電体５に対して強磁性層６とは反対側に配置されており、第２の電極対８が強誘電体５を側面１０３から挟むように配置されているので、後述する実施形態３の構造体１ｃよりも強誘電体５の広い範囲に電界を印加することが可能となり、後述する実施形態３の構造体１ｃよりも強磁性層６の磁化配向のスイッチング速度を向上させることが可能となる。
【００４６】
さらに、構造体１ａは、第１の電極対７と第２の電極対８が離間しているため、一方の電極対から印加される電界の他方の電極対への漏洩を抑制できるので、効果的に強誘電体５に電界を印加することが可能となる。
【００４７】
さらに、構造体１ａは、強磁性層６と第２の電極対８が離間しているため、強磁性層６が導電性を有する場合であっても、一方の電極対から印加される電界の他方の電極対への漏洩を抑制できるので、効果的に強誘電体５に電界を印加することが可能となる。
【００４８】
なお、上記の実施形態１の説明では、強誘電体５がその面内方向に分極する場合に面内方向に長方形の格子を持つ場合を説明したが、強誘電体５が面内方向に正方形の格子を持つ場合でも、下地材料により等方的に格子を拡張させることで強誘電体５をその面内方向に分極させることが可能である。この場合は、第１の電極対７から第１の電界を印加すると、強誘電体５の面内方向に拡張された正方形の格子が等方的に縮むため、強誘電体５と強磁性層６との接合界面にひずみが生じる。このひずみが強磁性層６に伝わり、強磁性層６の磁化配向が面直方向から面内方向に変化することで、磁化配向のスイッチングを起こすことが可能となる。
【００４９】
また、上記の実施形態１の説明では、強磁性層６が、第２の電極対８から離間している例で説明したが、強磁性層６が第２の電極対８から離間していなくても良い。この場合は、強磁性層６を絶縁体などの導電性の低いものとすることが、効果的に強誘電体５に電界を印加できる点で好ましい。
【００５０】
なお本発明においては、構造体の積層構造は実施形態１の限りではなく、本発明の効果が得られる場合において各層の間に薄い層を配置してもよい。
【００５１】
（実施形態２） 
実施形態２の構造体１ｂについて、実施形態１の構造体１ａと異なる点について主に説明し、共通する事項は適宜説明を省略する。図４は、実施形態２の構造体１ｂを示す斜視図である。構造体１ｂが構造体１ａと異なる点は、強磁性層６が、第２の電極対８に挟まれる側面１０３から離間している点である。構造体１ｂのその他の点は、実施形態１の構造体１aと同じである。
【００５２】
構造体１ｂによれば、強磁性層６と第２の電極対８が離間し、強磁性層６が導電性を有する場合であっても、一方の電極対から印加される電界の他方の電極対への漏洩を抑制できるので、効果的に強誘電体５に電界を印加することが可能となる。
【００５３】
なお、構造体１ｂにおいては、強誘電体５の側面１０３の第２の電極対８に対向する部分が、強誘電体５の第１の面１０１から離間していない場合であっても、一方の電極対から印加される電界の他方の電極対への漏洩を抑制できるので、効果的に強誘電体５に電界を印加することが可能となる。
【００５４】
（実施形態３） 
実施形態３の構造体１ｃについて、実施形態１の構造体１ａと異なる点について主に説明し、共通する事項は適宜説明を省略する。図５は、実施形態３の構造体１ｃの積層構造を示す斜視図である。構造体１ｃが構造体１ａと異なる点は、第２の電極対８が第２の面１０２を通じて強誘電体５の面内方向に電界を印加できるように、強誘電体５の第２の面１０２側に配置されている点である。構造体１ｃのその他の点は、実施形態１の構造体１aと同じである。
【００５５】
構造体１ｃにおいても、実施形態１の構造体１ａの場合と同様の原理によって強磁性層６の磁化配向の切り替え制御が可能となる。
【００５６】
（実施形態４） 
図６は、構造体１ａを本発明における磁気デバイスの一例である磁気ヘッドへ適用した例を示す概略図である。図６に示すように、磁気ヘッド１８は、構造体１ａが磁気メディア１９と対向するように設置されている。そのため、第１の電源１６から構造体１ａに対して電圧を印加しない場合では、強磁性層６の磁化配向の方向が強磁性層６の面直方向となるため、構造体１ａの強磁性層６からの漏れ磁場は磁気メディア１９に印加されない。これに対して、第１の電源１６から構造体１ａに電圧を印加すると、強磁性層６の磁化配向が強磁性層６の面直方向から面内方向に切り替わるため、構造体１ａの強磁性層６からの漏れ磁場が磁気メディア１９に印加され、磁気メディア１９への書き込みが行われるようになる。
【００５７】
その後、第１の電源１６から構造体１ａへの電圧の印加を切り、第２の電源１７から構造体１ａに電圧を印加することによって強磁性層６の磁化配向を強磁性層６の面内方向から面直方向にすばやく切り替えることが可能となり、磁気メディア１９における異なる磁気ドメインへの誤った書き込みを防ぎ、かつ高速な書き込み動作が可能になる。
【００５８】
（実施形態５） 
図７は、構造体１ａを、本発明における高周波デバイスの一例である、無配線信号伝達に用いられる発振装置２０に適用した例を示す概略図である。発振装置２０は、２つの構造体１ａとＭＴＪ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｔｕｎｎｅｌ  Ｊｕｎｃｔｉｏｎ）構造を有する発振素子２１とを含んだ信号発生部２２、発振素子２１に電流を流すための電源と第１の電源１６とを有する電源部２３、第２の電源１７および信号増幅部２４を有している。発振素子２１は発振素子２１に印加される磁場の大きさによって発振周波数が変化する。電源部２３による印加電流により発振する発振素子２１からの信号は、信号増幅部２４により所望の出力に増幅され、信号伝達に使用される。２つの構造体１ａは、それぞれの強磁性層６の面内方向に発振素子２１を挟むように配置されている。
【００５９】
発振装置２０では、電源部２３の第１の電源１６から構造体１ａに電圧を印加することにより、強磁性層６の磁化配向が面内方向を向くため、発振素子２１に対して磁場を印加することができる。そのため、発振素子２１に対して磁場を印加した場合と磁場を印加していない場合とで、２種類の発振周波数の切り替えを行うことが可能となる。更に第２の電源１７から構造体１ａに電圧を印加することにより、強磁性層６の磁化配向がすばやく面直方向を向くため、２種類の発振周波数の切り替えを素早く行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００６０】
１ａ，１ｂ，１ｃ・・・構造体
５・・・強誘電体
６・・・強磁性層
７・・・第１の電極対
８・・・第２の電極対
９・・・Ｎｉ層 
１０・・・Ｃｕ層
１２・・・非磁性基板
１３・・・下部電極
１４・・・上部電極
１５・・・絶縁体
１６・・・第１の電源
１７・・・第２の電源
１８・・・磁気ヘッド
１９・・・磁気メディア
２０・・・発振装置
２１・・・発振素子
２２・・・信号発生部
２３・・・電源部
２４・・・信号増幅部 
１０１・・・第１の面
１０２・・・第２の面
１０３・・・側面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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