(57)【要約】【課題】右回り（時計回り）又は左回り（反時計回り）の渦状磁化を簡易に生成することができ、前記渦状磁化の向きに応じて情報を安定的に記録できるようにした磁性メモリ及び磁性メモリアレイを提供する。【解決手段】円盤状の第１の磁性層１０１と、この第１の磁性層１０１上に形成されたリング状の第２の磁性層１０２とを含む磁性体１１０から磁性メモリを構成する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状の第１の磁性層と、この第１の磁性層上に形成されたリング状の第２の磁性層とを含む磁性体を具えることを特徴とする、磁性メモリ。
【請求項２】
前記第２の磁性層の外径及び内径をそれぞれＤ１及びＤ２とした場合において、Ｄ２／Ｄ１が０．１〜０．８の範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の磁性メモリ。
【請求項３】
前記第２の磁性層の外径Ｄ１は１００ｎｍ〜１５００ｎｍであり、前記第２の磁性層の内径Ｄ２は１０ｎｍ〜１２００ｎｍであることを特徴とする、請求項２に記載の磁性メモリ。
【請求項４】
前記第１の磁性層の厚さ及び前記第２の磁性層の厚さをそれぞれｔ１及びｔ２とした場合において、ｔ１／ｔ２が１／５〜５の範囲であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一に記載の磁性メモリ。
【請求項５】
前記第１の磁性層に厚さｔ１は４ｎｍ〜２０ｎｍであり、前記第２の磁性層の厚さｔ２は４ｎｍ〜２０ｎｍであることを特徴とする、請求項４に記載の磁性メモリ。
【請求項６】
前記第１の磁性層及び前記第２の磁性層は、室温強磁性体から構成されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一に記載の磁性メモリ。
【請求項７】
前記第２の磁性層中の磁化の向きが、前記第２の磁性層のリング状の膜面に沿って右回り（時計回り）又は左回り（反時計回り）であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一に記載の磁性メモリ。
【請求項８】
前記磁性体の外周部を切り欠いたことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一に記載の磁性メモリ。
【請求項９】
前記磁性体の外周部における切り欠き部の高さをｈとし、前記磁性体の外径をＨとした場合において、前記切り欠き部の高さｈと前記外径Ｈとの比（ｈ／Ｈ）が０．００６以上であることを特徴とする、請求項８に記載の磁性メモリ。
【請求項１０】
前記磁性体上において、非磁性層を介してリング形状の膜面を有する第３の磁性層を設けたことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一に記載の磁性メモリ。
【請求項１１】
前記第３の磁性層の厚さｔ３が５ｎｍ〜２０ｎｍであることを特徴とする、請求項１０に記載の磁性メモリ。
【請求項１２】
前記第３の磁性層は室温強磁性体から構成されたことを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の磁性メモリ。
【請求項１３】
前記第３の磁性層の、前記磁性体と対向する主面と隣接するようにして反強磁性層を設けたことを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれか一に記載の磁性メモリ。
【請求項１４】
前記第３の磁性層は、前記リング状の膜面に沿って右回り（時計回り）又は左回り（反時計回り）に磁化されていることを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれか一に記載の磁性メモリ。
【請求項１５】
前記第３の磁性層における磁化の向きが固定されていることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の磁性メモリ。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか一に記載の磁性メモリを複数規則的に配列してなることを特徴とする、磁性メモリアレイ。
【請求項１７】
所定の基板を準備する工程と、
前記基板の主面上に円形の開口部を有するマスクを形成する工程と、
前記基板を回転させながら、前記基板の前記主面に対して、前記主面の法線方向から所定の角度で傾斜するようにして磁性粒子を入射させ、円盤状の第１の磁性層上にリング状の第２の磁性層が形成されてなる磁性体を形成することを特徴とする、磁性メモリの製造方法。
【請求項１８】
前記磁性粒子の、前記基板の前記主面の法線方向からの傾斜角度が３０度〜６０度であることを特徴とする、請求項１７に記載の磁性メモリの製造方法。
【請求項１９】
円盤状の第１の磁性層とリング状の第２の磁性層とを積層して磁性体を形成する工程と、
前記磁性体に対して外部磁場を印加することにより、前記第１の磁性層を渦状に磁化させる工程と、
前記第１の磁性層の前記渦状磁化を核として、前記第２の磁性層をそのリング状の膜面に沿って右回り（時計回り）又は左回り（反時計回り）に磁化させて０又は１の情報を記録するようにしたことを特徴とする、磁性メモリの記録方法。
【請求項２０】
前記第２の磁性層の外径及び内径をそれぞれＤ１及びＤ２とした場合において、Ｄ２／Ｄ１を０．１〜０．８の範囲に設定したことを特徴とする、請求項１９に記載の磁性メモリの記録方法。
【請求項２１】
前記第２の磁性層の外径Ｄ１を１００ｎｍ〜１５００ｎｍに設定し、前記第２の磁性層の内径Ｄ２を１０ｎｍ〜１２００ｎｍに設定することを特徴とする、請求項２０に記載の磁性メモリの記録方法。
【請求項２２】
前記第１の磁性層の厚さ及び前記第２の磁性層の厚さをそれぞれｔ１及びｔ２とした場合において、ｔ１／ｔ２を１／５〜５の範囲に設定することを特徴とする、請求項１９〜２１のいずれか一に記載の磁性メモリの記録方法。
【請求項２３】
前記第１の磁性層に厚さｔ１を４ｎｍ〜２０ｎｍに設定し、前記第２の磁性層の厚さｔ２を４ｎｍ〜２０ｎｍに設定することを特徴とする、請求項２２に記載の磁性メモリの記録方法。
【請求項２４】
前記第１の磁性層及び前記第２の磁性層は、室温強磁性体から構成することを特徴とする、請求項１９〜２３のいずれか一に記載の磁性メモリの記録方法。
【請求項２５】
前記磁性体の外周部を切り欠いたことを特徴とする、請求項１９〜２４のいずれか一に記載の磁性メモリの記録方法。
【請求項２６】
前記磁性体の外周部における切り欠き部の高さをｈとし、前記磁性体の外径をＨとした場合において、前記切り欠き部の高さｈと前記外径Ｈとの比（ｈ／Ｈ）が０．００６以上であることを特徴とする、請求項２５に記載の磁性メモリの記録方法。
【請求項２７】
円盤状の第１の磁性層とリング状の第２の磁性層とを積層して磁性体を形成する工程と、
前記磁性体上において、非磁性層を介してリング状の膜面を有する第３の磁性層を設けるとともに、前記第３の磁性層を前記リング状の膜面に沿って右回り（時計回り）又は左回り（反時計回り）に磁化し、前記第２の磁性層をそのリング状の膜面に沿って右回り（時計回り）又は左回り（反時計回り）に磁化させて記録した０又は１の情報を、前記第３の磁性層における磁化の向きと前記第２の磁性層における磁化の向きとの相対的位置関係に依存した抵抗値に基づく電流値変化から読み出すようにしたことを特徴とする、磁性メモリの読み出し方法。
【請求項２８】
前記第３の磁性層の、前記磁性体と対向する主面と隣接するようにして反強磁性層を設け、前記第３の磁性層の磁化の向きを固定したことを特徴とする、請求項２７に記載の磁性メモリの読み出し方法。
【請求項２９】
前記第２の磁性層の外径及び内径をそれぞれＤ１及びＤ２とした場合において、Ｄ２／Ｄ１を０．１〜０．８の範囲に設定することを特徴とする、請求項２７又は２８に記載の磁性メモリの読み出し方法。
【請求項３０】
前記第２の磁性層の外径Ｄ１を１００ｎｍ〜１５００ｎｍに設定し、前記第２の磁性層の内径Ｄ２を１０ｎｍ〜１２００ｎｍに設定することを特徴とする、請求項２９に記載の磁性メモリの読み出し方法。
【請求項３１】
前記磁性体の外周部を切り欠いたことを特徴とする、請求項２７〜３０のいずれか一に記載の磁性メモリの読み出し方法。
【請求項３２】
前記磁性体の外周部における切り欠き部の高さをｈとし、前記磁性体の外径をＨとした場合において、前記切り欠き部の高さｈと前記外径Ｈとの比（ｈ／Ｈ）が０．００６以上であることを特徴とする、請求項３１に記載の磁性メモリの読み出し方法。
【請求項３３】
前記第１の磁性層の厚さｔ１を４ｎｍ〜２０ｎｍに設定し、前記第２の磁性層の厚さｔ２を４ｎｍ〜２０ｎｍに設定し、前記第３の磁性層の厚さｔ３を５ｎｍ〜２０ｎｍに設定することを特徴とする、請求項２７〜３２のいずれか一に記載の磁性メモリの読み出し方法。
【請求項３４】
前記第１の磁性層、前記第２の磁性層、及び前記第３の磁性層は室温強磁性体から構成することを特徴とする、請求項２７〜３３のいずれか一に記載の磁性メモリの読み出し方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マグネティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＭＲＡＭ）として好適に用いることのできる不揮発性の磁性メモリ及び磁性メモリアレイ、並びにその製造方法に関し、さらには前記磁性メモリに対する情報の記録方法及び読み出し方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
種々の電子機器が宇宙空間などの特殊な環境下で用いられるようになり、このため放射線などに晒されても記録された情報が失われることのない記録装置の確立が求められている。かかる観点より、放射線などに対する耐性が高く、情報の不揮発性を有するとともに、簡単な構造の磁性メモリセルを有するＭＲＡＭの開発が盛んに進められている。
【０００３】
従来の磁性メモリセルは長方形状を呈し、その磁化の向きに応じて０又は１の情報を記録するようにしている。しかしながら、このような磁性メモリセルにおいては、その形状に起因して前記磁化に起因した磁束がセル外部へ漏洩してしまっていた。一方で、ＭＲＡＭの記録容量を増大させるべく、複数の磁性メモリセルを高密度で配列する試みがなされているが、この場合においては、上述した漏洩磁界によって隣接する磁性メモリセルに対して甚大な影響を与えてしまい、結果的に実用的な高密度ＭＲＡＭを得ることはできないでいた。
【０００４】
このような観点から、本発明者らは、磁性メモリの形状をリング形状とし、前記磁性メモリを前記リング形状に沿って右回り（時計回り）又は左回り（反時計回り）に渦状に磁化させ、これら磁化の向きに応じて０又は１の情報を記録するようにした磁性メモリを開発した（特願２００２−７３６８１参照）。
【０００５】
この場合においては、前記磁性メモリから磁束が漏洩しないため、これら磁性メモリを高密度に配列して例えばＭＲＡＭを作製した場合においても、漏洩磁界が隣接する磁性メモリに悪影響を与えないため、前記磁性メモリを高密度に集積することができるようになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したリング状の磁性メモリでは、その内周壁の存在により磁壁移動が妨げられ、磁化反転が容易に行われないという問題がある。また、磁化の向きを右回り及び左回りの状態に制御するためには、Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ、８７巻、９号、６６６８−６６７３ページ（２００１年）に述べられているように、膜面垂直方向に電流を流し、リングを中心とした回転磁界を発生する必要がある。したがって、上述したリング状の磁性メモリの磁化状態の制御は極めて困難かつ複雑であり、実用的な磁性メモリとして使用することができないでいた。
【０００７】
本発明は、右回り（時計回り）又は左回り（反時計回り）の渦状磁化を簡易に生成することができ、前記渦状磁化の向きに応じて情報を安定的に記録できるようにした磁性メモリ及び磁性メモリアレイを提供することを目的とする。さらには、前記磁性メモリの製造方法、並びに前記磁性メモリに対する情報の記録方法及び再生方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、本発明は、円盤状の第１の磁性層と、この第１の磁性層上に形成されたリング状の第２の磁性層とを含む磁性体を具えることを特徴とする、磁性メモリに関する。
【０００９】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を行なった。その結果、リング状の磁性層を円盤状の磁性層に隣接させて形成した、具体的には前記リング状に磁性層を前記円盤状に磁性層上に形成してなる磁性体から磁性メモリを構成し、前記磁性体に対して外部磁場を印加することにより、前記円盤状の磁性体が渦状に磁化することを見出した。そして、前記渦状磁化が核となり、前記リング状の磁性層中において、その膜面に平行に右回り（時計回り）及び左回り（反時計回り）の渦状磁化を簡易に形成できることを見出した。
【００１０】
また、外部磁場の極性を変化させれば、前記円盤状の磁性体中に生成する前記渦状磁化の方向を変えることができ、これによって前記リング状磁性層中の渦状磁化の向きを右回り（時計回り）から左回り（反時計回り）、あるいは左回り（反時計回り）から右回り（時計回り）に簡易に変えることができるようになる。したがって、前記リング状磁性層の、前記渦状磁化の磁化方向に対応させて０又は１の情報を対応させれば、実用的な磁性メモリとして提供することができるようになる。
【００１１】
さらに、本発明に磁性メモリはリング状の磁性層を含む磁性体から構成されるので、前述した渦状磁化に基づく漏洩磁界が発生しない。したがって、前記磁性層を含む磁性メモリを高密度に配列して、磁性メモリアレイを作製した場合においても、隣接する磁性メモリ同士が前記漏洩磁界によって影響を受けることはない。したがって、実用に供することのできる高密度な磁性メモリアレイを提供することができるようになる。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様においては、前記磁性メモリを構成する前記磁性体の外周部を切り欠いて構成する。これによって、前記リング状の磁性層中に右回り（時計回り）又は左回り（反時計回り）の渦状磁化をより簡易に生ぜしめることができ、前記渦状磁化の方向をより簡易に制御して０又は１の情報の記録動作を行なうことのできる実用的な磁性メモリを提供できるようになる。
【００１３】
本発明の磁性メモリのその他の特徴、並びに、本発明の製造方法、本発明の磁性メモリの記録方法及び読み出し方法については、以下の発明の実施の形態において詳細に説明する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を発明の実施の形態に則して詳細に説明する。
図１は、本発明の磁性メモリを構成する磁性体の一例を示す上平面図であり、図２は、図１に示す磁性体をＡ−Ａ線に沿って切った場合の断面図である。図１及び図２に示す磁性体１１０は、円盤状の第１の磁性層１０１と、この磁性層上に形成されたリング状の第２の磁性層１０２とを含んでいる。
【００１５】
第２の磁性層１０２の外径Ｄ１と内径Ｄ２との比（Ｄ２／Ｄ１）は、０．１〜０．８であることが好ましく、さらには０．３〜０．６であることが好ましい。これによって、磁性体１１０に対して外部磁場が印加された際に、第２の磁性体１０２の内周壁の影響を受けることなく磁壁が容易に行なわれるようになるので、第２の磁性体１０２中に、第１の磁性層１０１内に生成した渦状磁化を核とした、膜面に平行な渦状磁化を簡易に形成することができるとともに、その方向性を簡易に制御できるようになる。
【００１６】
具体的に、第２の磁性層１０２の外径Ｄ１は１００ｎｍ〜１５００ｎｍであることが好ましく、第２の磁性層１０２の内径Ｄ２は１０ｎｍ〜１２００ｎｍであることが好ましい。
また、第１の磁性層１０１の厚さｔ１と第２の磁性層の厚さｔ２との比（ｔ１／ｔ２）は、１／５〜５であることが好ましく、さらには１／２〜２であることが好ましい。これによって、第１の磁性層１０１と第２の磁性層１０２との磁気的な結合性が良好となり、第２の磁性体１０２中に、第１の磁性層１０１内に生成した渦状磁化を核とした、膜面に平行な渦状磁化を簡易に形成することができるとともに、その方向性を簡易に制御できるようになる。
【００１７】
具体的に、第１の磁性層１０１の厚さｔ１は４ｎｍ〜２０ｎｍであることが好ましく、第２の磁性層１０２の厚さｔ２は４ｎｍ〜２０ｎｍであることが好ましい。
【００１８】
第１の磁性層１０１及び第２の磁性層１０２は、例えばＮｉ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｃｏ−Ｆｅ及びＮｉ−Ｆｅ−Ｃｏなどの室温強磁性体から構成することができる。なお、室温強磁性体とは、室温において強磁性的性質を示す磁性体を意味し、上述した磁性材料の他に公知の磁性材料を含むことができる。
【００１９】
図１及び図２に示す磁性メモリは次のようにして作製することができる。図３〜図６は、本発明の磁性メモリの製造方法を説明するための工程図である。
【００２０】
最初に、図１に示すように、所定の基板２０１を準備し、この基板の主面２０２上に円形の開口部２０３を有するレジストパターンからなるマスク２０４を形成する。次いで、基板２０１を所定の速度、例えば６０ｒｐｍなる速度で回転させながら、マスク２０４の開口部２０３内に、基板２０１の主面２０２の法線方向Ｎから角度θだけ傾斜するようにして磁性粒子２０５を入射させる。すると、図４及び図５に示すように、磁性粒子２０５は、基板２０１の主面２０２上及びマスク２０３の開口部２０４の側壁面上に堆積するようになる。
【００２１】
次いで、磁性粒子２０５が開口部２０４内に所定量堆積した後、マスク２をアセトンなどの溶剤で溶かすと、図６に示すように、円盤状の第１の磁性体２０７上にリング状の第２の磁性体２０９が積層された磁性体２１０を得る。
【００２２】
磁性粒子２０５は、真空蒸着法及びスパッタリング法などの公知の手法を用いて生成することができる。なお、角度θは３０度〜６０度に設定することが好ましい。これによって、磁性粒子２０５を主面２０２上及び開口部２０４の側壁面上に効率良く堆積させることができ、目的とする磁性体２１０を簡易に得ることができる。
【００２３】
図７は、本発明の磁性メモリを構成する磁性体の他の例を示す上平面図であり、図８は、図７に示す磁性体をＢ−Ｂ線に沿って切った場合の断面図である。図７及び図８に示す本発明の磁性体３１０は、円盤状の第１の磁性層３０１と、この磁性層上に形成されたリング状の第２の磁性層３０２とを含んでいる。また、磁性体３１０、すなわち第１の磁性層３０１及び第２の磁性層３０２の外周部は切り欠かれている。
【００２４】
磁性体３１０の外周部を切り欠くように構成することにより、リング状の第２の磁性層３０２中に右回り（時計回り）又は左回り（反時計回り）の渦状磁化をより簡易に生ぜしめることができ、前記渦状磁化の方向をより簡易に制御して０又は１の情報の記録動作を良好に行なうことのできるようになる。
【００２５】
また、切り欠き部３０５の高さｈは、磁性体３１０の外径Ｈに対して（ｈ／Ｈ）が０．００６以上となるようにすることが好ましい。さらに、前記比（ｈ／Ｈ）の上限は特に規定されるものではないが、０．２であることが好ましい。前記比を０．２を超えて大きくしても、上述した作用効果のさらなる向上を図ることができないとともに、第２の磁性層３０２中に上述した渦状の磁化を生成させることができず、磁性体３１０を磁性メモリとして使用できなくなる場合がある。
【００２６】
なお、図７及び図８に示す磁性体３１０の第１の磁性体３０１及び第２の磁性体３０２に要求される特性は、上述した図７及び図８に示すものと同様である。
【００２７】
図９は、図７及び図８に示す磁性体を含む磁性メモリの具体的な態様を示す上平面図であり、図１０は、図９に示す磁性メモリをＣ−Ｃ線に沿って切った場合の断面図である。
【００２８】
図９及び図１０に示す磁性メモリ４２０は、円盤状の第１の磁性層４０１及びリング状の第２の磁性層４０２が積層してなる磁性体４１０上において、リング状の非磁性層４０３を介してリング状の第３の磁性層４０４が形成されるとともに、第３の磁性層４０４上においてリング状の反強磁性層４０５が形成されている。非磁性層４０３から反強磁性層４０５は磁性体４１０と同心円状に積層されている。
【００２９】
磁性体４１０は、図７及び図８に示すものと同様であり、上述したような特性を満足する。したがって、磁性体４１０を構成する第１の磁性層４０１の厚さｔ１及び第２の磁性層４０２の厚さｔ２を、上述したように、それぞれ４ｎｍ〜２０ｎｍ及び４ｎｍ〜２０ｎｍに設定した場合においては、第３の磁性層４０４の厚さｔ３は５ｎｍ〜２０ｎｍに設定することが好ましい。これによって、以下に示す読み出し操作を良好に行なうことができる。
【００３０】
第３の磁性層４０４は、第１の磁性層４０１及び第２の磁性層４０２と同様に室温強磁性体から構成することができる。非磁性層４０３は、Ｃｕ、Ａｇ、及びＡｕなどの非磁性材料から構成することができ、反強磁性層４０５はＭｎ−Ｉｒ、Ｍｎ−Ｐｔ、及びＦｅ−Ｍｎなどの反強磁性材料から構成することができる。なお、非磁性層４０３の厚さ及び反強磁性層４０５の厚さは、それぞれ磁性体４１０及び第３の磁性層４０４間を磁気的に分断できるように、さらには第３の磁性層４０４中の磁化を交換結合を通じて磁気的に固定できるように適宜に設定する。
【００３１】
図９及び図１０に示す磁性メモリに対する記録は以下のようにして実行する。図１１は、外部磁場が印加された際の第１の磁性層４０１の磁化状態を概略的に示したものであり、図１２は、そのときの第２の磁性層４０２の磁化状態を概略的に示したものである。なお、図中、矢印は磁化方向を表す。
【００３２】
図９及び図１０に示す磁性メモリ４２０に対して外部磁場が印加されると、図７から明らかなように、その極性に応じて円盤状の第１の磁性層４０１内には右回り（時計回り）（図１１（ａ））又は左回り（反時計回り）（図１１（ｂ））の渦状磁化Ｘ１及びＸ２が生成される。このとき、第１の磁性層４０１と第２の磁性層４０２とは磁気的に結合しているため、リング状の第２の磁性層４０２中には、第１の磁性層４０１中に生成された渦状磁化を核として、前記渦状磁化と同方向に、その膜面と平行になるようにして右回り（時計回り）（図１２（ａ））又は左回り（反時計回り）（図１２（ｂ））の渦状磁化Ｙ１及びＹ２が生成される。したがって、第２の磁性層４０２中に渦状磁化を簡易に形成することができる。
【００３３】
また、第１の磁性層４０１中の渦状磁化Ｘ１及びＸ２は、外部磁場の極性に応じて容易にスイッチングすることができるので、第２の磁性層４０２中に渦状磁化Ｙ１及びＹ２も容易にスイッチングすることができる。したがって、第２の磁性層４０２中における渦状磁化の磁化方向を簡易に制御することができる。その結果、第２の磁性層４０２の渦状磁化Ｙ１及びＹ２に対応するように、０又は１の情報を記憶させておくことにより、所定の情報を安定的に記憶させることができる実用的な磁性メモリを提供できるようになる。
【００３４】
第２の磁性層４０２に記憶された情報は以下のようにして読み出す。第３の磁性層４０４の磁化は、反強磁性層４０５との交換結合により所定の方向に固定されている。例えば、第３の磁性層４０４内において、右回り（時計回り）又は左回り（反時計回り）に固定されている。このとき、第２の磁性層４０２中の渦状磁化の磁化方向が右方向（時計回り）又は左方向（反時計回り）であるか否かによって磁性メモリ４２０の電気抵抗が異なる。
【００３５】
すなわち、第２の磁性層４０２の磁化方向と第３の磁性層の磁化方向とが同一（平行）である場合、磁性メモリ４２０の電気抵抗は最低となり、第２の磁性層４０２の磁化方向と第３の磁性層の磁化方向とが逆（反平行）である場合、磁性メモリ４２０の電気抵抗は最大となる。したがって、第３の磁性層４０４を所定方向に磁化させておき、第２の磁性層４０２中に記録動作を実施した後、磁性メモリ４２０の抵抗変化に起因した電流値の変化を読み取ることによって、第２の磁性層４０２中に記録した情報を読み出すことができるようになる。
【００３６】
【実施例】
円盤状の第１の磁性層及びリング状の第２の磁性層を、Ｎｉ−２０ａｔ％Ｆｅ合金からそれぞれ厚さ８ｎｍ及び１６ｎｍに形成し、第２の磁性層の外径及び内径をそれぞれ５００ｎｍ及び３００ｎｍに設定して、図１及び図２に示すような磁性体を作製した。このようにして得た磁性体に対して所定の磁場を印加し、第１の磁性体及び第２の磁性体の磁化状態がどのようにして変化するのかについてシュミレーションした。図１３及び図１４にシュミレーション結果を示す。
【００３７】
図１３から明らかなように、印加磁場を−３０００Ｏｅから増大させていくことにより、第２の磁性層中に右回り（時計方向）の磁化が誘起され、１７０Ｏｅ程度の印加磁場において、前記第２の磁性層中に右方向（時計方向）の渦状磁化が生成されることが確認された。また、図１４から同じ１７０Ｏｅの磁場印加において、右回り（時計方向）の渦状磁化が生成されていることが判明した。したがって、前記第２の磁性層中の渦状磁化は、前記第１の磁性層中に生成した渦状磁化を核として生成されていることが分かる。
【００３８】
以上、具体例を示しながら発明の実施の形態に則して本発明を説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない範囲において、あらゆる変形や変更が可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、右回り（時計回り）又は左回り（反時計回り）の渦状磁化を簡易に生成することができ、前記渦状磁化の向きに応じて情報を安定的に記録できるようにした磁性メモリ及び磁性メモリアレイを提供することを目的とする。さらには、前記磁性メモリの製造方法、並びに前記磁性メモリに対する情報の記録方法及び再生方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁性メモリを構成する磁性体の一例を示す上平面図である。
【図２】図１に示す磁性体をＡ−Ａ線に沿って切った場合の断面図である。
【図３】本発明の磁性メモリの製造方法を説明するための一工程図である。
【図４】図３に示す工程の次の工程を示す図である。
【図５】図４に示す工程の次の工程を示す図である。
【図６】図５に示す工程の次の工程を示す図である。
【図７】本発明の磁性メモリを構成する磁性体の他の例を示す上平面図である。
【図８】図７に示す磁性体をＢ−Ｂ線に沿って切った場合の断面図である。
【図９】図７及び図８に示す磁性体を含む磁性メモリの具体的な態様を示す上平面図である。
【図１０】図９に示す磁性メモリをＣ−Ｃ線に沿って切った場合の断面図である。
【図１１】外部磁場が印加された際の第１の磁性層の磁化状態の概略図である。
【図１２】外部磁場が印加された際の第２の磁性層の磁化状態の概略図である。
【図１３】磁性メモリを構成する磁性体における第２の磁性層の磁化のスイッチング過程を示すシュミレーション図である。
【図１４】磁性メモリを構成する磁性体における第１の磁性層の磁化のスイッチング過程を示すシュミレーション図である。
【符号の説明】
１０１、３０１、４０１　第１の磁性層
１０２、３０２、４０２　第２の磁性層
１１０、３１０、４１０　磁性体
３０５　切り欠き部
４０３　非磁性層
４０４　第３の磁性層
４０５　反強磁性層
４２０　磁性メモリ
【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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【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】
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【図１３】
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【図１４】
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