(57)【要約】【課題】記憶密度が向上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、磁性体を含む。磁性体は、第１、第２第２延在領域と、第１接続領域と、を含む。第１延在領域は、第１、第２方向に沿って広がる。第１延在領域は、第１端部と、第２方向において第１端部から離れた第２端部と、を含む。第２延在領域は、第１、第３方向に沿って広がる。第２延在領域は、第３端部と、第３方向において第３端部から離れた第４端部と、を含む。第１接続領域は、第１、第３端部の間に設けられ、第１端部を第３端部と接続する。第２端部の第４方向に沿った位置は、第４端部の第４方向に沿った位置とは異なる。第４方向は、第１方向及び第２方向に対して垂直である。第１延在領域は、第１状態において、第１磁気ドメインと、第１磁気ドメインの周りに設けられた第１他領域と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向と前記第１方向と交差する第２方向とに沿って広がる第１延在領域であって、前記第１方向に延びる第１端部と、前記第１方向に延び前記第２方向において前記第１端部から離れた第２端部と、を含む、前記第１延在領域と、
前記第１方向と前記第１方向と交差する第３方向とに沿って広がる第２延在領域であって、前記第１方向に延びる第３端部と、前記第１方向に延び前記第３方向において前記第３端部から離れた第４端部と、を含む、前記第２延在領域と、
前記第１端部と前記第３端部との間に設けられ、前記第１端部を前記第３端部と接続する第１接続領域と、
を含む磁性体を備え、
前記第２端部の第４方向に沿った位置は、前記第４端部の前記第４方向に沿った位置とは異なり、前記第４方向は、前記第１方向及び前記第２方向に対して垂直であり、
前記第１延在領域は、第１状態において、第１磁気ドメインと、前記第１磁気ドメインの周りに設けられた第１他領域と、を含む、磁気記憶装置。
【請求項２】
前記第３方向は、前記第２方向と交差する、請求項１記載の磁気記憶装置。
【請求項３】
前記第３方向は、前記第２方向に沿い、
前記第２延在領域の少なくとも一部は、前記第４方向において前記第１延在領域と重なる、請求項１記載の磁気記憶装置。
【請求項４】
第１方向に沿って延びる第１延在領域であって、前記第１方向に対して垂直な平面における前記第１延在領域の断面において、前記第１延在領域は第１曲率半径を有する前記第１延在領域と、
前記第１方向に沿って延び前記第１方向と交差する第２方向において前記第１延在領域と並ぶ第２延在領域と、
前記第１方向に延び前記第１延在領域を前記第２延在領域と接続する第１接続領域であって、前記平面における前記第１接続領域の断面において、前記第１接続領域は前記第１曲率半径よりも小さい接続領域曲率半径を有する、前記第１接続領域と、
を備え、
前記第１延在領域は、第１状態において、第１磁気ドメインと、前記第１磁気ドメインの周りに設けられた第１他領域と、を含む、磁気記憶装置。
【請求項５】
第１方向に沿って延びる第１延在領域と、
前記第１方向に沿って延び前記第１方向と交差する第２方向において前記第１延在領域と並ぶ第２延在領域と、
前記第１延在領域を前記第２延在領域と接続する第１接続領域と、
を含む磁性体を備え、
前記第１接続領域は、前記第１延在領域に対して後退または突出し、前記第２延在領域に対して後退または突出し、
前記第１延在領域は、第１状態において、第１磁気ドメインと、前記第１磁気ドメインの周りに設けられた第１他領域と、を含む、磁気記憶装置。
【請求項６】
前記第１延在領域の第１部分と離れ、磁性の第１対向体をさらに備えた、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】
前記第１磁気ドメインが前記第１部分に位置している状態における、前記第１延在領域と前記第１対向体との間の電気抵抗は、前記第１他領域が前記第１部分に位置している状態における、前記第１延在領域と前記第１対向体との間の電気抵抗とは異なる、請求項６記載の磁気記憶装置。
【請求項８】
前記第１延在領域と接続された第１制御磁性体と、
前記第１制御磁性体に対向する磁性の第１対向体と、
をさらに備えた、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９】
前記第１対向体は、第１動作及び第２動作の少なくともいずれかを実施し、
前記第１動作において、前記第１対向体は、前記第１延在領域に別の磁気ドメインを生成し、前記第１他領域は、前記別の磁気ドメインの周りにさらに設けられ、
前記第２動作において、前記第１対向体は、前記第１延在領域から前記第１磁気ドメインを除去して前記第１状態とは異なる状態を生成する、請求項６〜８のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
【請求項１０】
前記第１延在領域は、前記第１方向に沿って交互に並んだ、複数の広領域と、複数の狭領域と、を含み、
前記複数の広領域のそれぞれの前記第２方向に沿った幅は、前記複数の狭領域のそれぞれの前記第２方向に沿った幅よりも広い、請求項１〜９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記憶密度の向上が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１５／１１１６８１Ａ１号パンフレット
【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、記憶密度が向上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、磁性体を含む。前記磁性体は、第１延在領域と、第２延在領域と、第１接続領域と、を含む。前記第１延在領域は、第１方向と前記第１方向と交差する第２方向とに沿って広がる。前記第１延在領域は、前記第１方向に延びる第１端部と、前記第１方向に延び前記第２方向において前記第１端部から離れた第２端部と、を含む。前記前記第２延在領域は、前記第１方向と前記第１方向と交差する第３方向とに沿って広がる。前記第２延在領域は、前記第１方向に延びる第３端部と、前記第１方向に延び前記第３方向において前記第３端部から離れた第４端部と、を含む。前記第１接続領域は、前記第１端部と前記第３端部との間に設けられ、前記第１端部を前記第３端部と接続する。前記第２端部の第４方向に沿った位置は、前記第４端部の前記第４方向に沿った位置とは異なる。前記第４方向は、前記第１方向及び前記第２方向に対して垂直である。前記第１延在領域は、第１状態において、第１磁気ドメインと、前記第１磁気ドメインの周りに設けられた第１他領域と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１（ａ）〜図１（ｃ）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２】図２（ａ）〜図２（ｄ）は、第１の実施形態に係る磁気記憶装置の状態を例示する模式図である。
【図３】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４】図４（ａ）〜図４（ｄ）は、第１の実施形態に係る別の磁気記憶装置の一部を例示する模式図である。
【図５】図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第１の実施形態に係る別の磁気記憶装置の一部を例示する模式図である。
【図６】図６（ａ）〜図６（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の磁気記憶装置の一部を例示する模式図である。
【図７】図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第１の実施形態に係る別の磁気記憶装置の一部を例示する模式的斜視図である。
【図８】図８（ａ）及び図８（ｂ）は、第１の実施形態に係る別の磁気記憶装置の一部を例示する模式的斜視図である。
【図９】図９（ａ）及び図９（ｂ）は、第１の実施形態に係る別の磁気記憶装置の一部を例示する模式的斜視図である。
【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の一部を例示する模式的斜視図である。
【図１１】図１１（ａ）〜図１１（ｄ）は、第１の実施形態に係る磁気記憶装置の製造方法を例示する工程順の模式的斜視図である。
【図１２】図１２（ａ）〜図１２（ｃ）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１３】図１３（ａ）〜図１３（ｃ）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図である。
【図１４】図１４（ａ）〜図１４（ｃ）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１５】図１５（ａ）〜図１５（ｃ）は、第４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】図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、第４の実施形態に係る別の磁気記憶装置の一部を例示する模式的断面図である。
【図１７】図１７（ａ）及び図１７（ｂ）は、第５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１８】第５の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１９】第５の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。
【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（ａ）〜図１（ｃ）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（ａ）は、側面図である。図１（ｂ）は、磁気記憶装置の一部を示す斜視図である。図１（ｃ）は、図１（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
【０００９】
図１（ａ）に示すように、本実施形態に係る磁気記憶装置１１０は、磁性体１０と、第１電極５１と、第２電極５２と、第１対向体３１と、制御部６０と、を含む。
【００１０】
図１（ｂ）は、磁性体１０を例示している。磁性体１０は、第１延在領域１１と、第２延在領域１２と、第１接続領域１５と、を含む。この例では、磁性体１０は、第３延在領域１３と、第２接続領域１６と、をさらに含む。
【００１１】
第１延在領域１１は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に沿って広がる。第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と交差する。第１延在領域１１は、第１端部１１ａ及び第２端部１１ｂを含む。第１端部１１ａは、第１方向Ｄ１に延びる。第２端部１１ｂは、第１方向Ｄ１に延びる。第２端部１１ｂは、第２方向Ｄ２において、第１端部１１ａから離れる。
【００１２】
第２延在領域１２は、第１方向Ｄ１及び第３方向Ｄ３に沿って広がる。第３方向Ｄ３は、第１方向Ｄ１と交差する。第２延在領域１２は、第３端部１２ａ及び第４端部１２ｂを含む。第３端部１２ａは、第１方向Ｄ１に延びる。第４端部１２ｂは、第１方向Ｄ１に延びる。第４端部１２ｂは、第３方向Ｄ３において、第３端部１２ａから離れる。
【００１３】
第１接続領域１５は、第１端部１１ａ及び第３端部１２ａとの間に設けられる。第１接続領域１５は、第１端部１１ａを第３端部１２ａと接続する。第１接続領域１５は、例えば、第１方向Ｄ１に沿って延びる。
【００１４】
第１方向Ｄ１をＹ軸方向とする。Ｙ軸方向に対して垂直な１つの方向をＸ軸方向とする。Ｙ軸方向及びＸ軸方向に対して垂直な方向をＺ軸方向とする。
【００１５】
この例では、第２方向Ｄ２は、Ｘ軸方向に沿っている。そして、第３方向Ｄ３は、Ｚ軸方向に沿っている。第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に対して垂直な方向を第４方向Ｄ４とする。この例では、第４方向Ｄ４は、Ｚ軸方向に沿う。この例では、第３方向Ｄ３は、第２方向Ｄ２と交差する。第３方向Ｄ３と第２方向Ｄ２との間の角度は、約９０度である。
【００１６】
実施形態において、第２端部１１ｂの第４方向Ｄ４に沿った位置１１ｂｖは、第４端部１２ｂの第４方向Ｄ４に沿った位置１２ｂｖとは異なる。
【００１７】
この例では、第２延在領域１２は、第１延在領域１１が含まれる平面に沿っていない。第２延在領域１２が含まれる平面は、第１延在領域１１が含まれる平面と交差する。磁性体１０は、第１接続領域１５で曲がっている。
【００１８】
第１延在領域１１は、第１接続領域１５と連続している。第２延在領域１２は、第１接続領域１５と連続している。連続している磁性体１０が、第１接続領域１５で折れ曲がっている。
【００１９】
第３延在領域１３は、第１方向Ｄ１に沿って延びる。第２接続領域１６は、第３延在領域１３と第１延在領域１１（第２端部１１ｂ）との間に設けられる。第２接続領域１６は、第３延在領域１３を第１延在領域１１（第２端部１１ｂ）と接続する。
【００２０】
例えば、磁性体１０は、複数の磁気ドメイン１０ｄを保持することが可能である。例えば、複数の磁気ドメイン１０ｄの一部が、第１延在領域１１に設けられる。複数の磁気ドメイン１０ｄの別の一部が、第２延在領域１２に設けられる。複数の磁気ドメイン１０ｄの別の一部が、第３延在領域１３に設けられる。
【００２１】
例えば、第１延在領域１１は、第１状態において、第１磁気ドメイン１１ｄ及び第１他領域１１ｏを含む。第１他領域１１ｏは、第１磁気ドメイン１１ｄの周りに設けられる。第１磁気ドメイン１１ｄは、複数の磁気ドメイン１０ｄの１つである。
【００２２】
第１磁気ドメイン１１ｄの磁化１１ｄｍは、第１他領域１１ｏの磁化１１ｏｍとは異なる。例えば、第１磁気ドメイン１１ｄの磁化１１ｄｍの方向は、第１他領域１１ｏの磁化１１ｏｍの方向とは異なる。例えば、磁化１１ｄｍの方向は、磁化１１ｏｍの方向と逆である。  
例えば、第２延在領域１２は、ある状態（例えば第２状態）において、第２磁気ドメイン１２ｄ及び第２他領域１２ｏを含む。第２他領域１２ｏは、第２磁気ドメイン１２ｄの周りに設けられる。第２磁気ドメイン１２ｄは、複数の磁気ドメイン１０ｄの１つである。
【００２３】
第２磁気ドメイン１２ｄの磁化１２ｄｍは、第２他領域１２ｏの磁化１２ｏｍとは異なる。例えば、第２磁気ドメイン１２ｄの磁化１２ｄｍの方向は、第２他領域１２ｏの磁化１２ｏｍの方向とは異なる。磁化１２ｄｍの方向は、磁化１２ｏｍの方向と逆である。
【００２４】
例えば、磁性体１０は、垂直磁化膜である。第１延在領域１１の磁化は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に対して垂直な方向（例えば第４方向Ｄ４）に沿う。一方、第２延在領域１２の磁化は、第１方向Ｄ１及び第３方向Ｄ３に対して垂直な方向に沿う。
【００２５】
例えば、第１延在領域１１において、第１磁気ドメイン１１ｄの磁化１１ｄｍは、第４方向Ｄ４に沿っている。一方、第２延在領域１２において、第２磁気ドメイン１２ｄの磁化１２ｄｍは、第１方向Ｄ１及び第３方向Ｄ２に対して垂直な方向に沿っている。
【００２６】
磁性体１０は、情報を保持する。例えば、複数の磁気ドメイン１０ｄが、情報に対応する。例えば、磁性体１０の所定の位置に磁気ドメイン１０ｄが配置されている状態が、第１情報に対応する。その所定の位置に磁気ドメイン１０ｄが配置されていない状態が、第２情報に対応する。この状態においては、その所定の位置には、例えば、他領域が配置される。この他領域は、例えば第１他領域１１ｏまたは第２他領域１２ｏなどである。第１情報は、例えば、”１”に対応する。第２情報は、例えば、”０”に対応する。
【００２７】
複数の磁気ドメイン１０ｄは、磁性体１０中を移動可能である。例えば、第１延在領域１１に設けられている第１磁気ドメイン１１ｄは、第１延在領域１１中を移動可能である。第２延在領域１２に設けられている第２磁気ドメイン１２ｄは、第２延在領域１２中を移動可能である。例えば、磁性体１０に流される電流に応じて、磁気ドメイン１０ｄが移動する。例えば、第１電極５１及び第２電極５２により、電流が供給される。第１対向体３１は、例えば磁性である。第１対向体３１により、情報の記録（書き込み）及び読み出しの少なくともいずれかが行われる。制御部６０は、これらの要素を制御する。制御部６０は、例えば、これらの要素と電気的に接続される。第１電極５１、第２電極５２、第１対向体３１及び制御部６０の例については、後述する。
【００２８】
実施形態においては、連続している磁性体１０が、第１接続領域１５で折れ曲がっている。このため、磁気ドメイン１０ｄは、第１接続領域１５を超えて他の延在領域に移動しない。例えば、第１磁気ドメイン１１ｄは、第２延在領域１２には移動しない。第２磁気ドメイン１２ｄは、第１延在領域１１には移動しない。
【００２９】
複数の延在領域が互いに分離されている参考例がある。これらの延在領域は、接続領域によって接続されていない。この参考例においては、１つの延在領域の磁気ドメイン１０ｄは、他の延在領域には移動しない。このため、情報の記録／読み出しの動作が安定である。しかしながら、この参考例においては、複数の延在領域が互いに分離されているため、製造が困難である。微細化が困難である。記憶密度を向上することが困難である。
【００３０】
これに対して、本実施形態においては、連続している磁性体１０が、第１接続領域１５で折れ曲がっている。このため、１つの延在領域の磁気ドメイン１０ｄ（例えば、第１磁気ドメイン１１ｄ）が他の延在領域に移動することが抑制される。そして、磁性体１０が連続しているため、製造が容易である。実施形態によれば、記憶密度が向上できる。
【００３１】
第１延在領域１１は、第１磁気トラック１１ｔに含まれる。第２延在領域１２は、第２磁気トラック１２ｔに含まれる。第３延在領域１３は、第３磁気トラック１３ｔに含まれる。これらの磁気トラックを、第１方向Ｄ１に沿って、磁気ドメイン１０ｄが移動する。磁性体１０は、例えば、記憶要素である。
【００３２】
実施形態において、複数の磁気ドメイン１０ｄのサイズは、複数の延在領域のそれぞれの幅よりも小さい。
【００３３】
図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、例えば、第１磁気ドメイン１１ｄは、第２方向Ｄ２に沿う第１ドメイン幅ｄ１を有している。一方、第１延在領域１１は、第１距離ｗ１（幅）を有している。第１距離ｗ１は、第１端部１１ａ及び第２端部１１ｂの間の第２方向Ｄ２に沿った距離である。実施形態において、第１ドメイン幅ｄ１は、第１距離ｗ１よりも小さい。第１ドメイン幅ｄ１は、例えば、第１距離ｗ１の０．５倍以下でも良い。
【００３４】
第２磁気ドメイン１２ｄは、第３方向Ｄ３に沿う第２ドメイン幅ｄ２を有している。一方、第２延在領域１２は、第２距離ｗ２（幅）を有している。第２距離ｗ２は、第３端部１２ａ及び第４端部１２ｂの間の第３方向Ｄ３に沿った距離である。実施形態において、第２ドメイン幅ｄ２は、第２距離ｗ２よりも小さい。第２ドメイン幅ｄ２は、例えば、第２距離ｗ２の０．５倍以下でも良い。
【００３５】
一方、第１接続領域１５において、磁性体１０は、高い曲率で曲がっていることが好ましい。例えば、第１接続領域１５の第２方向Ｄ２に沿った幅ｗ３は、第１距離ｗ１よりも小さい。例えば、第１接続領域１５の第２方向Ｄ２に沿った幅ｗ３は、第１距離ｗ１の１／７．５倍以下でも良い。幅ｗ３は、第１ドメイン幅ｄ１以上でも良い。
【００３６】
例えば、第１接続領域１５は、接続領域曲率半径Ｒｃを有する。第１接続領域１５は、第１方向Ｄ１に対して垂直な平面における断面を有する。この例では、この平面は、Ｘ−Ｚ平面である。接続領域曲率半径Ｒｃは、この第１接続領域１５の断面における、第１接続領域１５の曲率半径である。
【００３７】
例えば、第１接続領域１５はカーブしている。この例では、カーブの角度θは、約９０度である。角度θは、任意である。
【００３８】
この例では、基体２１がさらに設けられている。第１延在領域１１は、基体２１の第１面２１ａの上に設けられている。第２延在領域１２は、基体２１の第２面２１ｂの上に設けられている。基体２１は、磁性体１０を保持する。例えば、基体２１の表面に、凹凸（溝）が設けられる。この凹凸の上に磁性膜が形成される。磁性膜により、磁性体１０が形成される。
【００３９】
実施形態において、第１距離ｗ１は、例えば、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。第１延在領域１１の第１方向Ｄ１に沿った長さＬ１（図１（ａ）参照）は、第１距離ｗ１よりも長い。長さＬ１は、例えば、第１距離ｗ１の２倍以上である。長さＬ１は、例えば、第１距離ｗ１の１０００００倍以下でも良い。
【００４０】
この例では、基体２１は、絶縁性である。この場合、第１電極５１及び第２電極５２は、磁性体１０と電気的に接続される。
【００４１】
図１（ａ）に示すように、第１延在領域１１は、第１端領域１１ｅｒ及び第２端領域１１ｆｒを含む。第２端領域１１ｆｒは、第１方向Ｄ１において、第１端領域１１ｅｒと並ぶ。第２電極５２は、例えば、第１方向Ｄ１において第１電極５１と並ぶ。第１電極５１は、第１端領域１１ｅｒと接続される。第２電極５２は、第２端領域１１ｆｒと接続される。第１電極５１は、第１磁性体１０の上または下に設けられる。第２電極５２は、第１磁性体１０の上または下に設けられる。
【００４２】
第１電極５１及び第２電極５２は、磁性体１０に電流を流す。例えば、電流は、第１方向Ｄ１に沿って磁性体１０を流れる。電流は、電流ｃ１及び電流ｃ２の少なくともいずれかである。電流ｃ１は、第１端領域１１ｅｒから第２端領域１１ｆｒに向かって流れる。電流ｃ２は、第２端領域１１ｆｒから第１端領域１１ｅｒに向かって流れる。この例では、これらの電流は、第１延在領域１１を第１方向Ｄ１に沿って流れる。
【００４３】
これらの電流により、第１磁気ドメイン１１ｄは、第１延在領域１１中を第１方向Ｄ１に沿って移動する。
【００４４】
制御部６０は、第１電極５１の電位及び第２電極５２の電位を制御する。これにより、電流が制御される。電流は、例えば、パルス状である。電流は連続的でも良い。電流により、第１延在領域１１における第１磁気ドメイン１１ｄの位置が変化する。第１延在領域１１は、例えば、１つのシフトレジスタとなる。制御部６０は、例えば、電流源である。電流源は、磁性体１０（例えば、第１延在領域１１及び第２延在領域１２など）に電流を供給する。
【００４５】
第１延在領域１１は、例えば、第１部分１１ｐを有する。第１部分１１ｐは、例えば、読み出し位置に対応する。第１部分１１ｐにおいて、記録がさらに行われても良い。
【００４６】
第１対向体３１は、第１延在領域１１の第１部分１１ｐから、第４方向Ｄ４に沿って離れる。この例では、第１対向体３１は、磁性層である。この例では、第１対向体３１と第１部分１１ｐとの間に、第１中間層３５が設けられている。第１対向体３１は、例えばプローブでも良い。
【００４７】
第１対向体３１と第１部分１１ｐとの間の電気抵抗は、第１部分１１ｐにおける磁化の状態に応じて変化する。電気抵抗は、例えば、磁気抵抗効果などに基づく。
【００４８】
図２（ａ）〜図２（ｄ）は、第１の実施形態に係る磁気記憶装置の状態を例示する模式図である。  
これらの図は、磁気記憶装置１１０における互いに異なる状態を例示している。これらの状態は、異なる動作状態に対応する。これらの図においては、磁性体１０及び第１対向体３１が図示されており、他の要素は省略されている。
【００４９】
図２（ａ）に示すように、状態ＳＴａにおいて、第１延在領域１１は、第１磁気ドメイン１１ｄ及び第１他領域１１ｏを含む。この例では、第１部分１１ｐに、第１磁気ドメインが位置している。例えば、状態ＳＴａは、第１状態に対応する。
【００５０】
図２（ｂ）に示すように、状態ＳＴｂにおいて、第１磁気ドメイン１１ｄは、第１延在領域１１中を移動する。この移動は、例えば、電流により行われる。状態ＳＴｂにおいては、第１部分１１ｐには、第１他領域１１ｏが位置している。例えば、状態ＳＴｂが、第１状態に対応しても良い。
【００５１】
実施形態において、状態ＳＴａ及び状態ＳＴｂの間で、電気抵抗が変化する。例えば、第１延在領域１１と第１対向体３１との間の電気抵抗は、これらの状態の間で、異なる。状態ＳＴａ（第１磁気ドメイン１１ｄが第１延在領域１１の第１部分１１ｐに位置している状態）におけるこの電気抵抗は、状態ＳＴｂ（第１他領域１１ｏが第１延在領域１１の第１部分１１ｐに位置している状態）におけるこの電気抵抗とは異なる。第１磁気ドメイン１１ｄの磁化１１ｄｍが、第１他領域１１ｏの磁化１１ｏｍとは異なる。このため、この電気抵抗の変化が生じる。
【００５２】
この動作は、情報の読み出し動作に対応する。例えば、第１磁気ドメイン１１ｄが”１”に対応する。第１他領域１１ｏが”０”に対応する。
【００５３】
第１対向体３１は、読み出し動作の他に、記録動作をさらに実施しても良い。記録動作においては、例えば、磁気ドメイン１０ｄの追加が行われる。このとき、”１”の情報が記録される。または、例えば、磁気ドメイン１０ｄの１つが除去される。このとき、”０”が記録される。または、情報が消去される。
【００５４】
図２（ｃ）に示すように、例えば、第１対向体３１は、第１延在領域１１に別の磁気ドメイン１１ｄａを生成する。第１他領域１１ｏは、この別の磁気ドメイン１１ｄａの周りにさらに設けられる。これにより、”１”が記録される。この動作を第１動作とする。この状態ＳＴｃにおいては、第１磁気ドメイン１１ｄは、状態ＳＴａにおける位置から移動している。状態ＳＴｃにおいて、第１磁気ドメイン１１ｄによる”１”、及び、別の磁気ドメイン１１ｄａによる”１”が記録されている。
【００５５】
図２（ｄ）に示すように、第１対向体３１は、第１延在領域１１から第１磁気ドメイン１１ｄを除去する。これにより、第１状態（状態ＳＴａ）とは異なる状態（状態ＳＴｄ）が生成される。この動作を第２動作とする。第２動作は、”０”の記録に対応する。第２動作は、消去に対応する。
【００５６】
第１対向体３１は、例えば、第１動作及び第２動作の少なくともいずれかを実施する。このように、この例では、第１対向体３１は、読み出し動作、及び、記録動作を実施する。記録動作は、消去動作を含む。
【００５７】
図３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３は、側面図である。  
図３に示すように、実施形態に係る別の磁気記憶装置１１０ａにおいては、磁性体１０、第１電極５１、第２電極５２、第１対向体３１及び制御部６０に加えて、第２対向体３２が設けられている。磁性体１０、第１電極５１、第２電極５２、第１対向体３１及び制御部６０については、磁気記憶装置１１０と同様なので説明を省略する。
【００５８】
第２対向体３２は、第４方向Ｄ４に沿って、第１延在領域１１の第２部分１１ｑから離れる。第２部分１１ｑは、第１方向Ｄ１において、第１部分１１ｐとおいて並ぶ。
【００５９】
例えば、第２対向体３２は、磁性である。この例では、第２対向体３２は、磁性層である。この例では、第２対向体３２と第２部分１１ｑとの間に、第２中間層３６が設けられている。第２対向体３２は、例えばプローブでも良い。
【００６０】
第２対向体３２は、例えば、記録動作を実施する。記録動作は、消去動作を含む。第２対向体３２は、例えば、第１動作及び第２動作の少なくともいずれかを実施する。第１動作において、第２対向体３２は、第１延在領域１１に別の磁気ドメイン１１ｄａを生成する（図２（ｃ）と同様）。第１他領域１１ｏは、別の磁気ドメイン１１ｄａの周りにさらに設けられる。第２動作において、第２対向体３２は、第１延在領域１１から第１磁気ドメイン１１ｄを除去する（図２（ｄ）と同様）。これにより、第１状態とは異なる状態が生成される。
【００６１】
磁気記憶装置１１０ａにおいては、第１対向体３１は、再生動作を実施する。第１対向体３１が、記録動作をさらに実施しても良い。この記録動作は、消去動作を含んでも良い。
【００６２】
磁気記憶装置１１０及び１１０ａにおいて、第１磁気ドメイン１１ｄの磁化１１ｄｍは、記憶される第１情報に対応する。第１他領域１１ｏの磁化１１ｏｍは、記憶される第２情報に対応する。
【００６３】
磁気記憶装置１１０及び１１０ａにおいて、第１磁気ドメイン１１ｄは、第１延在領域１１を流れる電流に応じて、第１延在領域１１を第１方向Ｄ１に沿って移動する。この電流は、第１延在領域１１中を第１方向Ｄ１に沿って流れる。
【００６４】
実施形態において、磁性体１０は、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、テルビニウム（Ｔｂ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、セレン（Ｓｅ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、銅（Ｃｕ）、ボロン（Ｂ）、イリジウム（Ｉｒ）及びハフニウム（Ｈｆ）の少なくともいずれかを含む。
【００６５】
第１対向体３１及び第２対向体３２の少なくともいずれかは、マンガン（Ｍｎ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）及び鉄（Ｆｅ）の少なくともいずれかを含む。
【００６６】
第１電極５１及び第２電極５２の少なくともいずれかは、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）の少なくともいずれかを含む。
【００６７】
中間層３５及び中間層３６の少なくともいずれかは、マグネシウム（Ｍｇ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）、酸化シリコン（二酸化シリコンＳｉＯ２など）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ルテニウム（Ｒｕ）及びビスマス（Ｂｉ）の少なくともいずれかを含む。
【００６８】
絶縁性の基体２１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の少なくともいずれかを含む。
【００６９】
導電性の基体２２は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ルテニウム（Ｒｕ）及びビスマス（Ｂｉ）の少なくともいずれかを含む。
【００７０】
実施形態において、複数の磁気ドメイン１０ｄ（例えば、第１磁気ドメイン１１ｄ）は、Skyrmionでも良い。磁性体１０ｄに用いられる磁性材料は、例えば、垂直磁化異方性Ｋを有する。磁性体材料の磁化の容易軸は、例えば、Ｘ−Ｙ平面（第１延在領域１１において、Ｄ１−Ｄ２平面）に対して、実質的に垂直である。この磁性材料は、交換強度定数（exchange stiffness constant）”Ａ”を有する。この磁性材料は、さらに、ジャロシンスキー・守谷相互作用（Dzyaloshinski Moriya Interaction）の係数”Ｄ”を有する。Skyrmionの半径ｒ１は、
ｒ１＝πＡ／｜Ｄ｜
で表される。”π”は、円周率である。交換強度定数”Ａ”は、例えば、０．１ｐＪ／ｍ〜５０ｐＪ／ｍである。係数”Ｄ”は、例えば、０．００１ｍＪ／ｍ２〜１０ｍＪ／ｍ２である。係数”Ｄ”は、例えば、負でも良い。半径ｒ１は、例えば、１ｎｍ以上５０００ｎｍ以下である。半径ｒ１は、例えば、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。
【００７１】
例えば、交換強度定数”Ａ”が２ｐＪ／ｍであり、係数”Ｄ”が１．２５ｍＪ／ｍ２のときに、半径ｒ１は、８ｎｍである。
【００７２】
このとき、第１距離ｗ１及び半径ｒ１は、「２ｒ１＜ｗ１＜１５ｒ１」の関係を満たしても良い。
【００７３】
第１ドメイン幅ｄ１が、例えば、半径ｒ１の２倍であるとき、第１距離ｗ１及び第１ドメイン幅ｄ１は、「ｄ１＜ｗ１＜７．５ｄ１」の関係を満たしても良い。
【００７４】
これにより、例えば、第１延在領域１１中において、第１磁気ドメイン１１ｄの位置の制御性が高まる。
【００７５】
以下、本実施形態に係る磁気記憶装置について、磁性体１０の別の例について説明する。  
図４（ａ）〜図４（ｄ）は、第１の実施形態に係る別の磁気記憶装置の一部を例示する模式図である。  
これらの図においては、磁性体１０が例示されており、第１電極５１、第２電極５２、第１対向体３１及び制御部６０は、省略されている。これらの例において、第２対向体３２を設けても良い。
【００７６】
図４（ａ）に示すように、磁気記憶装置１１１における磁性体１０も、第１延在領域１１、第２延在領域１２及び第１接続領域１５を含む。この場合も、第３方向Ｄ３は、第２方向Ｄ２と交差する。この例では、第３方向Ｄ３と第２方向Ｄ２との間の角度は、９０度よりも小さい。第１接続領域１５はカーブしている。カーブの角度θは、９０度よりも小さい。
【００７７】
図４（ｂ）に示すように、磁気記憶装置１１２における磁性体１０も、第１延在領域１１、第２延在領域１２及び第１接続領域１５を含む。この場合は、第３方向Ｄ３は、第２方向Ｄ２に沿っている。第２延在領域１２の少なくとも一部は、第４方向Ｄ４において第１延在領域１１と重なる。磁性体１０が、第１接続領域１５において、折り畳まれている。第１接続領域１５はカーブしている。カーブの角度θは、約１８０度である。
【００７８】
図４（ｃ）に示すように、磁気記憶装置１１３における磁性体１０も、第１延在領域１１、第２延在領域１２及び第１接続領域１５を含む。この場合は、第３方向Ｄ３は、第２方向Ｄ２に対して実質的に垂直である。第１延在領域１１、第１接続領域１５及び第２延在領域１２を含むグループが、複数繰り返して配置される。
【００７９】
図４（ｄ）に示すように、磁気記憶装置１１４における磁性体１０も、第１延在領域１１、第２延在領域１２及び第１接続領域１５を含む。この例では、第３方向Ｄ３は、第２方向Ｄ２に沿っている。第１端部１１ａの第２方向Ｄ２に沿う位置１１ａｐは、第２端部１１ｂの第２方向Ｄ２に沿う位置１１ｂｐと、第４端部１２ｂの第２方向Ｄ２に沿う位置１２ｂｐと、の間にある。第３端部１２ａの第２方向Ｄ２に沿う位置１２ａｐは、第１端部１１ａの第２方向Ｄ２に沿う位置１１ａｐと、第４端部１２ｂの第２方向Ｄ２に沿う位置１２ｂｐと、の間にある。
【００８０】
この例において、第１接続領域１５は、第１カーブ部１５ａ、第２カーブ部１５ｂ、及び、接続部１５ｃを含む。第１カーブ部１５ａは、第１端部１１ａと接続される。第２カーブ部１５ｂは、第３端部１２ａと接続される。接続部１５ｃは、第１カーブ部１５ａ及び第２カーブ部１５ｂと接続される。この例では、第１接続領域１５は、２つのカーブ部を有している。
【００８１】
磁気記憶装置１１１〜１１３においても、第２端部１１ｂの第４方向Ｄ４に沿った位置１１ｂｖは、第４端部１２ｂの第４方向Ｄ４に沿った位置１２ｂｖとは異なる。磁性体１０は、第１接続領域１５で曲がっている。これにより、第１磁気ドメイン１１ｄが第２延在領域１２に移動することが抑制される。磁性体１０が連続しているため、製造が容易である。これらの例においても、記憶密度が向上できる。
【００８２】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第１の実施形態に係る別の磁気記憶装置の一部を例示する模式図である。  
これらの図において、第１対向体３１及び制御部６０は、省略されている。これらの例において、第２対向体３２を設けても良い。
【００８３】
図５（ａ）に示すように、実施形態に係る別の磁気記憶装置１１５においては、電極の配置が、磁気記憶装置１１０の例とは異なる。これ以外は、磁気記憶装置１１０と同様なので説明を省略する。
【００８４】
磁気記憶装置１１５において、第１電極５１及び第２電極５２が設けられている。第２電極５２は、第２方向Ｄ２において第１電極５１から離れる。第１電極５１及び第２電極５２は、磁性体１０に電気的に接続される。
【００８５】
第１延在領域１１の第２方向Ｄ２における位置は、第１電極５１の第２方向Ｄ２における位置と、第２電極５２の第２方向Ｄ２における位置と、の間に配置される。第２延在領域１２の第２方向Ｄ２における位置は、第１延在領域１１の第２方向Ｄ２における位置と、第２電極５２の第２方向Ｄ２における位置と、の間に配置される。
【００８６】
電流（電流ｃ１及び電流ｃ２）は、第２方向Ｄ２に沿って第１延在領域１１を流れる。電流は、第３方向Ｄ３に沿って第２延在領域１２を流れる。
【００８７】
第１磁気ドメイン１１ｄは、第１延在領域１１を流れる電流（電流ｃ１及びｃ２）に応じて、第１延在領域１１を第１方向Ｄ１に沿って移動する。この電流は、第１延在領域１１を第２方向Ｄ２に沿って流れる。このように、実施形態において、電流は、第２方向Ｄ２に沿って流れても良い。
【００８８】
磁気記憶装置１１５においては、基体２１は、絶縁性である。電極は、磁性体１０と電気的に接続され、電流は、磁性体１０を流れる。
【００８９】
図５（ｂ）に示すように、実施形態に係る別の磁気記憶装置１１６においては、基体２２は、導電性である。これ以外は、磁気記憶装置１１０と同様なので説明を省略する。
【００９０】
この例において、第１延在領域１１は、基体２２の第１面２２ａの上に設けられる。第２延在領域１２は、基体２２の第２面２２ｂの上に設けられる。
【００９１】
例えば、第１電極５１は、基体２２の１つの端に接続される。第２電極５２は、基体２２の別の１つの端に接続される。第１電極５１及び第２電極５２は、基体２２に電流を流す。
【００９２】
電流（電流ｃ１及びｃ２）により、第１磁気ドメイン１１ｄ（複数の磁気ドメイン１０ｄの一部）は、第１方向Ｄ１に沿って、第１延在領域１１を移動する。電流（電流ｃ１及びｃ２）により、第２磁気ドメイン１２ｄ（複数の磁気ドメイン１０ｄの一部）は、第１方向Ｄ１に沿って、第２延在領域１２を移動する。
【００９３】
磁気記憶装置１１５及び１１６においても、第１磁気ドメイン１１ｄが第２延在領域１２に移動することが抑制される。記憶密度が向上できる。
【００９４】
図６（ａ）〜図６（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の磁気記憶装置の一部を例示する模式図である。  
これらの図において、第１対向体３１及び制御部６０は、省略されている。これらの例において、第２対向体３２を設けても良い。
【００９５】
図６（ａ）に示すように、磁気記憶装置１１７ａにおいては、磁気記憶装置１１０に関して説明した構造が、第２方向Ｄ２に沿って繰り返し設けられている。
【００９６】
図６（ｂ）に示すように、磁気記憶装置１１７ｂにおいては、磁気記憶装置１１５に関して説明した構造が、第２方向Ｄ２に沿って繰り返し設けられている。
【００９７】
図６（ｃ）に示すように、磁気記憶装置１１７ｃにおいては、磁気記憶装置１１６に関して説明した構造が、第２方向Ｄ２に沿って繰り返し設けられている。
【００９８】
繰り返しの構造を設けることで、記憶容量が増大できる。磁気記憶装置において、基板が設けられる場合、第１方向Ｄ１は、基板の表面に沿っても良い。
【００９９】
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第１の実施形態に係る別の磁気記憶装置の一部を例示する模式的斜視図である。  
これらの図において、第１対向体３１及び制御部６０は、省略されている。これらの例において、第２対向体３２を設けても良い。
【０１００】
図７（ａ）に示すように、実施形態に係る磁気記憶装置１１８において、磁性体１０は、第１延在領域１１、第２延在領域１２及び第１接続領域１５に加えて、第３延在領域１３、第４延在領域１４、第２接続領域１６、第４接続領域１７及び第４接続領域１８をさらに含む。
【０１０１】
この例では、磁性体１０は、実質的に四角柱状である。磁性体１０は、パイプ状である。基体２２のまわりに磁性体１０が設けられている。この例では、基体２２は、導電性である。
【０１０２】
この例では、第３延在領域１３は、第２方向Ｄ２において第２延在領域１２から離れる。第４延在領域１４は、第４方向Ｄ４において、第１延在領域１１から離れる。第２接続領域１６は、第３延在領域１３を第１延在領域１１と接続する。第３接続領域１７は、第４延在領域１４を第３延在領域１３と接続する。第４接続領域１８は、第４延在領域１４を第２延在領域１２と接続する。
【０１０３】
図７（ｂ）に示すように、磁気記憶装置１１８において、基板５５が設けられても良い。例えば、第１方向Ｄ１は、基板５５の面５５ａに対して実質的に垂直でも良い。例えば、磁性体１０は、面５５ａに対して垂直に延びる。
【０１０４】
例えば、第２電極５２と基板５５との間に第１電極５１が設けられる。第２電極５２と第１電極５１との間に磁性体１０が設けられる。
【０１０５】
磁気記憶装置１１８の例において、第１方向Ｄ１に沿って延びる延在領域の数は、４である。実施形態において、この数は、任意である。この数は、例えば、３でも良い。この数は、５以上でも良い。
【０１０６】
図８（ａ）及び図８（ｂ）は、第１の実施形態に係る別の磁気記憶装置の一部を例示する模式的斜視図である。  
これらの図において、制御部６０は、省略されている。
【０１０７】
図８（ａ）に示すように、実施形態に係る別の磁気記憶装置１２１において、第２電極５２は、第１方向Ｄ１において、第１電極５１から離れる。配線３１ｅと第１延在領域１１（第１部分１１ｐ）との間に、第１対向体３１が設けられる。第１対向体３１と第１部分１１ｐとの間に、第１中間層３５が設けられる。配線３１ｅは、第１対向体３１と電気的に接続される。
【０１０８】
同様に、第２延在領域１２にも、別の配線、別の対向体、及び、別の中間層が設けられる。
【０１０９】
磁気記憶装置１２１においては、例えば、第１対向体３１は、読み出し動作、及び、記録動作を実施する。記録動作は、消去動作を含む。
【０１１０】
図８（ｂ）に示すように、実施形態に係る別の磁気記憶装置１２２においても、第２電極５２は、第１方向Ｄ１において、第１電極５１から離れる。この場合も、配線３１ｅ、第１対向体３１、及び、第１中間層３５が設けられる。さらに、配線３２ｅと第１延在領域１１（第２部分１１ｑ）との間に、第２対向体３２が設けられる。第２対向体３２と第２部分１１ｑとの間に、第２中間層３６が設けられる。配線３２ｅは、第２対向体３２と電気的に接続される。
【０１１１】
同様に、第２延在領域１２にも、別の配線、別の対向体、及び、別の中間層が設けられる。
【０１１２】
磁気記憶装置１２２においては、例えば、第１対向体３１は、読み出し動作を実施する。例えば、第２対向体３２は、記録動作を実施する。記録動作は、消去動作を含む。
【０１１３】
図９（ａ）及び図９（ｂ）は、第１の実施形態に係る別の磁気記憶装置の一部を例示する模式的斜視図である。  
これらの図において、制御部６０は、省略されている。
【０１１４】
図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、実施形態に係る別の磁気記憶装置１２３及び１２４において、第２電極５２は、第２方向Ｄ２において、第１電極５１から離れる。
【０１１５】
磁気記憶装置１２３における配線、対向体、及び、中間層については、磁気記憶装置１２１と同様である。磁気記憶装置１２３においては、例えば、第１対向体３１は、読み出し動作、及び、記録動作を実施する。記録動作は、消去動作を含む。
【０１１６】
磁気記憶装置１２４における配線、対向体、及び、中間層については、磁気記憶装置１２２と同様である。磁気記憶装置１２４においては、例えば、第１対向体３１は、読み出し動作を実施する。例えば、第２対向体３２は、記録動作を実施する。記録動作は、消去動作を含む。
【０１１７】
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の一部を例示する模式的斜視図である。  
これらの図において、第１対向体３１及び制御部６０は、省略されている。
【０１１８】
図１０（ａ）に示すように、実施形態に係る別の磁気記憶装置１３１において、磁性体１０に、第１〜第４延在領域１１〜１４が設けられている。さらに、第１〜第４制御磁性体５３ａ〜５３ｄと、第１〜第４対向体３１ａ〜３１ｄと、第１〜第４中間層３５ａ〜３５ｄと、が設けられている。第１制御磁性体５３ａは、第１延在領域１１の端部と接続されている。第２制御磁性体５３ｂは、第２延在領域１２の端部と接続されている。第３制御磁性体５３ｃは、第３延在領域１３の端部と接続されている。第４制御磁性体５３ｄは、第４延在領域１４の端部と接続されている。第１〜第４対向体３１ａ３１ｄのそれぞれは、第１〜第４制御磁性体５３ａ〜５３ｄのそれぞれに対向する。第１制御磁性体５３ａと、第１対向体３１ａと、の間に第１中間層３５ａが設けられる。第２制御磁性体５３ｂと、第２対向体３１ｂと、の間に第２中間層３５ｂが設けられる。第３制御磁性体５３ｃと、第３対向体３１ｃと、の間に第３中間層３５ｃが設けられる。第４制御磁性体５３ｄと、第４対向体３１ｄと、の間に第４中間層３５ｄが設けられる。第１〜第４対向体３１ａ〜３１ｄは、例えば、磁性である。第１〜第４対向体３１ａ〜３１ｄは、例えば磁性層である。
【０１１９】
例えば、これらの制御磁性体は、延在領域のそれぞれに、磁気ドメイン１０ｄ（第１磁気ドメイン１１ｄなど）を注入する。
【０１２０】
例えば、第１制御磁性体５３ａにおいて、磁気ドメイン５３ａｄが形成される。この磁気ドメイン５３ａｄが、第１延在領域１１に注入される。第１延在領域１１において、例えば、第１磁気ドメイン１１ｄが生成される。
【０１２１】
図１０（ｂ）に示すように、実施形態に係る別の磁気記憶装置１３２においても、第１〜第４制御磁性体５３ａ〜５３ｄと、第１制御磁性体５３ａと、第１対向体３１ａと、の間に第１中間層３５ａが設けられている。この例において、第１制御磁性体５３ａの第２方向Ｄ２に沿った幅ｗ５３は、第１延在領域１１の第２方向Ｄ２に沿った幅（例えば第１距離ｗ１）よりも小さい。第１制御磁性体５３ａにおいて、磁気ドメイン５３ａｅが形成される。磁気ドメイン５３ａｅの第２方向Ｄ２に沿った幅は、第１制御磁性体５３ａの第２方向Ｄ２に沿った幅ｗ５３と実質的に同じである。このような磁気ドメイン５３ａｅが、第１延在領域１１に注入される。第１延在領域１１において、例えば、第１磁気ドメイン１１ｄが生成される。例えば、第１磁気ドメイン１１ｄの第１ドメイン幅ｄ１は、幅ｗ５３に対応する。  
磁気記憶装置１３１及び１３２において、例えば、第１電極５１は、磁性体１０と電気的に接続される。第２電極５２は、例えば、制御磁性体（第１〜第４制御磁性体５３ａ〜５３ｄの少なくともいずれか）と電気的に接続される。
【０１２２】
以下、実施形態に係る磁気記憶装置の製造方法の例について説明する。  
図１１（ａ）〜図１１（ｄ）は、第１の実施形態に係る磁気記憶装置の製造方法を例示する工程順の模式的斜視図である。  
図１１（ａ）に示すように、基板５５の面５５ａの上に、第１電極５１を形成する。第１電極５１の上に、磁性体１０を形成する。例えば、図示しない構造体（例えば基体２１でも良い）が形成され、その構造体の側面に磁性膜が形成される。これにより、磁性体１０が形成される。第１方向Ｄ１は、面５５ａに対して実質的に垂直である。
【０１２３】
図１１（ｂ）に示すように、複数の制御磁性体５３（例えば第１〜第４制御磁性体５３ａ〜５３ｄなど）が形成される。図１１（ｃ）に示すように、制御磁性体５３の上に、第１対向体３１（第１〜第４対向体３１ａ〜３１ｄなど）が形成される。複数の制御磁性体５３のそれぞれと電気的に接続された第２電極５２が形成される。図１１（ｄ）に示すように、第１対向体３１の上に配線３１ｅが形成される。実施形態に係る磁気記憶装置の製造方法は、種々の変形が可能である。
【０１２４】
（第２の実施形態）  
図１２（ａ）〜図１２（ｃ）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１２（ａ）は、側面図である。図１２（ｂ）は、磁気記憶装置の一部を示す斜視図である。図１２（ｃ）は、図１２（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
【０１２５】
図１２（ａ）に示すように、本実施形態に係る磁気記憶装置２１０は、磁性体１０と、第１電極５１と、第２電極５２と、第１対向体３１と、制御部６０と、を含む。磁気記憶装置２１０において、第１電極５１、第２電極５２、第１対向体３１及び制御部６０は、磁気記憶装置１１０と同様とすることができるので説明を省略する。以下で説明が省略された構成については、例えば磁気記憶装置１１０と同様である。以下、磁気記憶装置２１０における磁性体１０について説明する。
【０１２６】
図１２（ｂ）は、磁性体１０を例示している。磁性体１０は、複数の延在領域を含む。これらの延在領域のそれぞれは曲面状である。複数の延在領域が、接続領域により接続されている。延在領域の曲率半径は、大きい。接続領域の曲率半径は、延在領域の曲率半径よりも小さい。
【０１２７】
例えば、磁性体１０は、第１延在領域１１と、第２延在領域１２と、第１接続領域１５と、を含む。
【０１２８】
第１延在領域１１は、第１方向Ｄ１に沿って延びる。第１延在領域１１は、第１端部１１ａ及び第２端部１１ｂを含む。第１端部１１ａは、第１方向Ｄ１に延びる。第２端部１１ｂは、第１方向Ｄ１に延びる。第２端部１１ｂは、第２方向Ｄ２において、第１端部１１ａから離れる。第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と交差する。
【０１２９】
第１延在領域１１は、曲面状である。第１延在領域１１は、第１曲率半径Ｒ１を有する。第１曲率半径Ｒ１は、第１方向Ｄ１に対して垂直な平面（この例では、Ｘ−Ｚ平面）による、第１延在領域１１の断面における第１延在領域１１の曲率半径である。
【０１３０】
第２延在領域１２は、第１方向Ｄ１に沿って延びる。第２延在領域１２は、第３端部１２ａ及び第４端部１２ｂを含む。第３端部１２ａは、第１方向Ｄ１に延びる。第４端部１２ｂは、第１方向Ｄ２に延びる。第４端部１２ｂは、第１方向Ｄ１と交差する第３方向Ｄ３において、第３端部１２ａから離れる。
【０１３１】
この例では、第２延在領域１２も曲面状である。第２延在領域１２は、第２曲率半径Ｒ２を有する。第２曲率半径Ｒ２は、第１方向Ｄ１に対して垂直な平面（この例では、Ｘ−Ｚ平面）による、第２延在領域１２の断面における第２延在領域１２の曲率半径である。本実施形態において、第２延在領域１２は、平面状でも良い。
【０１３２】
第１接続領域１５は、第１端部１１ａ及び第３端部１２ａとの間に設けられる。第１接続領域１５は、第１方向Ｄ１に沿って延びる。第１接続領域１５は、第１端部１１ａを第３端部１２ａと接続する。第１接続領域１５は、接続領域曲率半径Ｒｃを有する。接続領域曲率半径Ｒｃは、上記の平面（この例ではＸ−Ｚ平面）による、第１接続領域１５の断面における第１接続領域１５の曲率である。接続領域曲率半径Ｒｃは、第１曲率半径Ｒ１よりも小さい。接続領域曲率半径Ｒｃは、第２曲率半径Ｒ２よりも小さい。すなわち、第２曲率半径Ｒ２は、接続領域曲率半径Ｒｃよりも大きい。
【０１３３】
第１延在領域１１は、第１接続領域１５と連続している。第２延在領域１２は、第１接続領域１５と連続している。
【０１３４】
この例においても、磁性体１０は、第１接続領域１５で折れ曲がる。例えば、第２端部１１ｂの第４方向Ｄ４に沿った位置１１ｂｖは、第４端部１２ｂの第４方向Ｄ４に沿った位置１２ｂｖとは異なる。この第４方向Ｄ４は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に対して垂直である。
【０１３５】
この例においても、第１状態において、第１延在領域１１は、第１磁気ドメイン１０ｄ及び第１他領域１０ｏを含む。第１他領域１０ｏは、第１磁気ドメイン１０ｄの周りに設けられる。第１磁気ドメイン１０ｄは、第２方向Ｄ２に沿う第１ドメイン幅ｄ１を有する。第１延在領域１１は、第１距離ｗ１（幅）を有する。第１距離ｗ１は、第１端部１１ａ及び第２端部１１ｂの間の第２方向Ｄ２に沿った距離である。第１ドメイン幅ｄ１は、第１距離ｗ１よりも小さい。
【０１３６】
図１２（ａ）に示すように、この例においても、第１対向体３１は、第１延在領域１１の第１部分１１ｐから、第４方向Ｄ４に沿ってから離れる。第１対向体３１は、読み出し動作を実施する。第１対向体３１は、記録動作を実施しても良い。記録動作は、消去動作を含む。
【０１３７】
磁気記憶装置２１０においても、第２端部１１ｂの位置１１ｂｖが、第４端部１２ｂの位置１２ｂｖとは異なっている。そして、接続領域曲率半径Ｒｃが第１曲率半径Ｒ１よりも小さく、第２曲率半径Ｒ２よりも小さい。磁性体１０は、第１接続領域１５で折れ曲がる。これにより、１つの延在領域の磁気ドメイン１０ｄ（例えば第１磁気ドメイン１１ｄ）が他の延在領域に移動することが抑制される。そして、磁性体１０が連続しているため、製造が容易である。実施形態によれば、記憶密度が向上できる。
【０１３８】
磁気記憶装置２１０において、第２対向体３２を設けても良い。磁気記憶装置２１０において、第１延在領域１１の磁化は、例えば、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に対して垂直な方向に沿う。
【０１３９】
図１３（ａ）〜図１３（ｃ）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図である。  
図１３（ａ）は、側面図である。図１３（ｂ）は、磁気記憶装置の一部を示す斜視図である。図１３（ｃ）は、図１３（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。
【０１４０】
本実施形態に係る磁気記憶装置２１１においても、磁性体１０の延在領域は、曲面状である。磁気記憶装置２１０及び２１１のように、第１延在領域１１は、凹状でも良く、凸状でも良い。磁気記憶装置２１１において、第１延在領域１１の磁化は、例えば、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に対して垂直な方向に沿う。
【０１４１】
（第３の実施形態）  
図１４（ａ）〜図１４（ｃ）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１４（ａ）は、斜視図である。図１４（ｂ）及び図１４（ｃ）は、磁気記憶装置の一部を示す平面図である。
【０１４２】
図１４（ａ）に示すように、本実施形態に係る磁気記憶装置３１０は、磁性体１０、第１電極５１、第２電極５２及び第１対向体３１を含む。磁気記憶装置３１０において、制御部６０及び第２対向体３２の少なくともいずれかが設けられても良い。磁気記憶装置３１０において、第１電極５１、第２電極５２及び第１対向体３１は、磁気記憶装置１１０と同様とすることができるので説明を省略する。以下で説明が省略された構成については、例えば磁気記憶装置１１０と同様である。以下、磁気記憶装置３１０における磁性体１０について説明する。
【０１４３】
この例においても、磁性体１０は、第１延在領域１１と、第２延在領域１２と、第１接続領域１５と、を含む。磁気記憶装置３１０において、第１延在領域１１、第２延在領域１２及び第１接続領域１５は、磁気記憶装置１１０または磁気記憶装置２１０に関して説明した構成を有する。さらに、磁気記憶装置３１０においては、延在領域の幅が、第１方向Ｄ１に沿って変化する。
【０１４４】
図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、第１延在領域１１は、複数の広領域１１ｗ、及び、複数の狭領域１１ｎを含む。複数の広領域１１ｗ、及び、複数の狭領域１１ｎは、第１方向Ｄ１に沿って交互に並ぶ。
【０１４５】
複数の広領域１１ｗのそれぞれは、第２方向Ｄ２に沿った幅ｗｗ１を有する。複数の狭領域１１ｎのそれぞれは、第２方向Ｄ２に沿った幅ｗｎ１を有する。幅ｗｗ１は、幅ｗｎ１よりも広い。
【０１４６】
複数の狭領域１１ｎのそれぞれの第２方向Ｄ２に沿った幅ｗｎ１は、例えば、第１ドメイン幅ｄ１よりも大きい。複数の広領域１１ｗのそれぞれの第２方向Ｄ２に沿った幅ｗｗ１は、例えば、第１ドメイン幅ｄ１の７．５倍以下でも良い。
【０１４７】
この例では、複数の広領域１１ｗのピッチｗｗｐは、狭領域１１ｎのピッチｗｎｐと実質的に同じである。
【０１４８】
広領域１１ｗ及び狭領域１１ｎを設けることで、第１磁気ドメイン１１ｄの位置が制御し易くなる。
【０１４９】
図１４（ｃ）に示すように、広領域１１ｗにおいて、第１磁気ドメイン１１ｄに、拘束力Ｆｍが作用する。例えば、第１磁気ドメイン１１ｄが第１延在領域１１を移動する際に、第１磁気ドメイン１１ｄの第１方向Ｄ１に沿った位置が制御し易くなる。
【０１５０】
磁気記憶装置３１０においても、第２端部１１ｂの位置１１ｂｖが、第４端部１２ｂの位置１２ｂｖとは異なっている。磁性体１０は、第１接続領域１５で折れ曲がる。これにより、１つの延在領域の磁気ドメイン１０ｄ（例えば第１磁気ドメイン１１ｄ）が他の延在領域に移動することが抑制される。そして、磁性体１０が連続しているため、製造が容易である。実施形態によれば、記憶密度が向上できる。さらに、第１磁気ドメイン１１ｄの位置の精度が高い。安定した動作が得られる。
【０１５１】
（第４の実施形態）  
図１５（ａ）〜図１５（ｃ）は、第４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（ａ）は、斜視図である。図１５（ｂ）は、磁気記憶装置の一部を示す平面図である。図１５（ｃ）は、磁気記憶装置の一部を示す断面図である。
【０１５２】
図１５（ａ）に示すように、本実施形態に係る磁気記憶装置４１０は、磁性体１０と、第１電極５１と、第２電極５２と、第１対向体３１と、制御部６０と、を含む。図１５（ｂ）及び図１５（ｃ）は、磁性体１０の例を示している。
【０１５３】
磁性体１０は、第１延在領域１１、第２延在領域１２及び第１接続領域１５を含む。この例では、磁性体１０は、第３延在領域１３及び第２接続領域１６をさらに含む。
【０１５４】
第１延在領域１１及び第２延在領域１２は、第１方向Ｄ１に沿って延びる。第２延在領域１２は、第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２において、第１延在領域１１と並ぶ。第１接続領域１５は、第１延在領域１１を第２延在領域１２と接続する。例えば、第１延在領域１１の少なくとも一部は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に沿って広がる。第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と交差する。例えば、第２延在領域１２の少なくとも一部は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に沿って広がる。
【０１５５】
第１接続領域１５は、第１方向Ｄ１に沿って延びる。第１接続領域１５は、第１延在領域１１に対して後退または突出しており、第２延在領域１２に対して後退または突出している。例えば、第１接続領域１５の１つの表面（図１５（ｃ）において上面）は、第１延在領域１１の１つの表面（上面）に対して、後退している。第１接続領域１５の別の表面（図１５（ｃ）において下面）は、第１延在領域１１の表面（下面）に対して後退している。例えば、第１接続領域１５の１つの表面（図１５（ｃ）において上面）は、第２延在領域１２の１つの表面（上面）に対して、後退している。第１接続領域１５の別の表面（図１５（ｃ）において下面）は、第２延在領域１２の表面（下面）に対して後退している。第１接続領域１５の表面は、第１方向Ｄ１に延在する。第１延在領域１１の表面は、第１方向Ｄ１に延在する。第２接続領域１２の表面は、第１方向Ｄ１に延在する。
【０１５６】
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第３方向Ｄ３とする。例えば、第１接続領域１５の上面の第３方向Ｄ３の位置は、第１延在領域１１の上面の第３方向Ｄ３の位置とは異なる。第１接続領域１５の上面の第３方向Ｄ３の位置は、第２接続領域１２の上面の第３方向Ｄ３の位置とは異なる。
【０１５７】
この例においても、第１延在領域１１は、第１状態において、第１磁気ドメイン１１ｄと、第１他領域１１ｏと、を含む。第１他領域１１ｏは、第１磁気ドメイン１１ｄの周りに設けられる。第２延在領域１２は、他の第１状態において、第２磁気ドメイン１２ｄと、第２他領域１２ｏと、を含む。第２他領域１２ｏは、第２磁気ドメイン１２ｄの周りに設けられる。
【０１５８】
第１対向体３１は、第１延在領域１１の第１部分１１ｐから離れている。この例では、第１対向体３１は、第３方向Ｄ３において、第１延在領域１１の第１部分１１ｐと離れている。第１対向体３１と、第１延在領域１１の第１部分１１ｐと、の間に、第１中間層３５が設けられている。
【０１５９】
第３延在領域１３は、第１方向Ｄ１に延びる。第２接続領域１６は、第１方向Ｄ１に延びる。第２接続領域１６は、第３延在領域１３を第１延在領域１１と接続する。第２接続領域１６は、第１延在領域１１に対して後退または突出しており、第３延在領域１３に対して後退または突出している。
【０１６０】
このように、磁気記憶装置４１０においては、接続領域が、延在領域に対して後退または突出している。これにより、１つの延在領域の磁気ドメイン１０ｄ（例えば、第１磁気ドメイン１１ｄ）が他の延在領域に移動することが抑制される。そして、磁性体１０が連続しているため、製造が容易である。実施形態によれば、記憶密度が向上できる。さらに、第１磁気ドメイン１１ｄの位置の精度が高い。安定した動作が得られる。
【０１６１】
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、第４の実施形態に係る別の磁気記憶装置の一部を例示する模式的断面図である。  
これらの図は、磁性体１０を示している。  
図１６（ａ）に示すように、磁気記憶装置４１１においては、第１接続領域１５の厚さ（第３方向Ｄ３の長さ）は、第１延在領域１１の厚さ（第３方向Ｄ３の長さ）よりも厚い。第１接続領域１５の厚さ（第３方向Ｄ３の長さ）は、第２延在領域１２の厚さ（第３方向Ｄ３の長さ）よりも厚い。
【０１６２】
図１６（ｂ）に示すように、磁気記憶装置４１２においては、第１接続領域１５の厚さ（第３方向Ｄ３の長さ）は、第１延在領域１１の厚さ（第３方向Ｄ３の長さ）よりも薄い。第１接続領域１５の厚さ（第３方向Ｄ３の長さ）は、第２延在領域１２の厚さ（第３方向Ｄ３の長さ）よりも薄い。
【０１６３】
磁気記憶装置４１１及び４１２において、１つの延在領域の磁気ドメイン１０ｄ（例えば、第１磁気ドメイン１１ｄ）が他の延在領域に移動することが抑制される。これにより、記憶密度が向上できる。
【０１６４】
（第５の実施形態）  
図１７（ａ）及び図１７（ｂ）は、第５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（ａ）は、斜視図である。図１７（ｂ）は、磁気記憶装置の一部を示す平面図である。
【０１６５】
図１７（ａ）に示すように、本実施形態に係る磁気記憶装置５１０は、磁性体１０と、第１電極５１と、第２電極５２と、第１対向体３１と、制御部６０と、を含む。図１７（ｂ）は、磁性体１０の例を示している。
【０１６６】
磁性体１０は、第１延在領域１１及び第２延在領域１２を含む。この例では、磁性体１０は、第３延在領域１３をさらに含む。
【０１６７】
第１〜第３延在領域１１〜１３は、第１方向Ｄ１に延びる。第２延在領域１２は、第２方向Ｄ２において、第１延在領域１１と並ぶ。第１延在領域１１及び第３延在領域１３の間に、第２延在領域１２が配置される。
【０１６８】
第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に対して垂直な方向を第４方向Ｄ４とする。例えば、磁性体１０は、垂直磁化膜である。第１延在領域１１の磁化は、第４方向Ｄ４に沿う。第２延在領域１２の磁化も、第４方向Ｄ４に沿う。
【０１６９】
第１延在領域１１は、第１端領域１１ｅｒ及び第２端領域１１ｆｒを有する。第２端領域１１ｆｒは、第１方向Ｄ１において、第１端領域１１ｅｒと並ぶ。
【０１７０】
この例においても、第１延在領域１１は、第１状態において、第１磁気ドメイン１１ｄ及び第１他領域１１ｏを含む。第１他領域１１ｏは、第１磁気ドメイン１１ｄの周りに設けられる。第２延在領域１２は、１つの状態において、第２磁気ドメイン１２ｄ及び第２他領域１２ｏを含む。第２他領域１２ｏは、第２磁気ドメイン１２ｄの周りに設けられる。
【０１７１】
この例では、第１電極５１は、第１端領域１１ｅｒと接続される。第２電極５２は、第２端領域１１ｆｒと接続される。第１電極５１及び第２電極５２から、第１延在領域１１に電流が供給される。この例では、電流は第１方向Ｄ１に沿って流れる。本実施形態において、電流は第２方向Ｄ２に沿って流されても良い。このときは、例えば、第１電極５１及び第２電極５２の間に、第１延在領域１１が設けられる。第１延在領域１１及び第２電極５２の間に、第２延在領域１２設けられる。
【０１７２】
第１対向体３１は、第１延在領域１１の第１部分１１ｐから、第４方向Ｄ４に沿ってから離れる。第１対向体３１は、読み出し動作を実施する。第１対向体３１は、記録動作を実施しても良い。記録動作は、消去動作を含む。
【０１７３】
制御部６０は、第１対向体３１、第１電極５１及び第２電極５２と電気的に接続される。
【０１７４】
磁気記憶装置５１０においては、第２延在領域１２に含まれる材料は、第１延在領域１１に含まれる材料とは、異なる。例えば、第２延在領域１２は、第１延在領域１１に実質的に含まれない元素を含む。例えば、第２延在領域１２における第１元素の濃度は、第１延在領域１１における第１元素の濃度とは異なる。例えば、第２延在領域１２にドープされる元素の濃度は、第１延在領域１１にドープされる元素の濃度とは異なる。例えば、第２延在領域１２における結晶に関する特性が、第１延在領域１１における結晶に関する特性とは異なる。結晶の特性は、結晶の方位を含む。結晶の特性は、結晶粒の平均径を含む。結晶の特性は、非結晶の領域の分布などを含む。
【０１７５】
これにより、例えば、第１延在領域１１の第１磁気ドメイン１１ｄが第２延在領域１２に移動することが抑制される。そして、磁性体１０が連続しているため、製造が容易である。実施形態によれば、記憶密度が向上できる。
【０１７６】
例えば、第３延在領域１３に含まれる材料は、第２延在領域１２に含まれる材料とは、異なる。例えば、第３延在領域１３含まれる材料は、第１延在領域１１含まれる材料と実質的に同じでも良い。
【０１７７】
例えば、互いに異なる材料を含む複数の延在領域が、延在領域の延在方向と交差する方向に並んでも良い。１つの延在領域の磁気ドメイン１０ｄが、隣の延在領域に移動することが抑制される。記憶密度が向上できる。
【０１７８】
図１８は、第５の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１８に示すように、本実施形態に係る磁気記憶装置５１１においては、第２対向体３２が設けられている。この例では、配線３２ｅと、第１延在領域１１の第２部分１１ｑと、の間に、第２対向体３２が設けられている。第２対向体３２及び第２部分１１ｑの間に、第２中間層３６が設けられている。
【０１７９】
磁気記憶装置５１１において、第２対向体３２は、例えば、記録動作を実施する。記録動作は、消去動作を含む。第２対向体３２は、例えば、第１動作及び第２動作の少なくともいずれかを実施する。第１動作において、第２対向体３２は、第１延在領域１１に別の磁気ドメイン１１ｄａを生成する（図２（ｃ）と同様）。第１他領域１１ｏは、別の磁気ドメイン１１ｄａの周りにさらに設けられる。第２動作において、第２対向体３２は、第１延在領域１１から第１磁気ドメイン１１ｄを除去する（図２（ｄ）と同様）。これにより、第１状態とは異なる状態が生成される。
【０１８０】
磁気記憶装置５１１においては、第１対向体３１は、再生動作を実施する。第１対向体３１が、記録動作をさらに実施しても良い。この記録動作は、消去動作を含んでも良い。
【０１８１】
図１９は、第５の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１９においては、第１電極５１、第２電極５２、第１対向体３１及び制御部６０は、省略されている。この例において、第２対向体３２をさらに設けても良い。
【０１８２】
図１９は、本実施形態に係る磁気記憶装置５１２における磁性体１０を例示している。磁性体１０において、第１延在領域１１は、複数の広領域１１ｗ、及び、複数の狭領域１１ｎを含む。これ以外は、磁気記憶装置５１０と同様である。
【０１８３】
複数の広領域１１ｗ、及び、複数の狭領域１１ｎは、第１方向Ｄ１に沿って交互に並ぶ。複数の広領域１１ｗのそれぞれは、第２方向Ｄ２に沿った幅ｗｗ１を有する。複数の狭領域１１ｎのそれぞれは、第２方向Ｄ２に沿った幅ｗｎ１を有する。幅ｗｗ１は、幅ｗｎ１よりも広い。
【０１８４】
広領域１１ｗ及び狭領域１１ｎを設けることで、第１磁気ドメイン１１ｄの位置が制御し易くなる。磁気記憶装置５１２においても、記憶密度が向上できる。
【０１８５】
実施形態は、例えば、以下の特徴を含む。  
（特徴１）  
複数の磁気ドメインを保存する保存素子であって、前記保存要素は、
面を有する基体と、
前記面に設けられた磁性体であって、前記磁性体は、前記面の法線に対して実質的に平行な磁気容易軸を有し、前記磁性体は、
前記複数の磁気ドメインの一部の動きのための第１磁気トラックであって、前記第１磁気トラックは、第１方向と、前記１方向と交差する第２方向と、に広がる第１延在領域を含み、前記第１延在領域は、前記第１方向に延びる第１端部と、前記第１方向に延び前記第１端部と前記第２方向において離れた第２端部と、を含む、前記第１磁気トラックと、
前記複数の磁気ドメインの別の一部の動きのための第２磁気トラックであって、前記第２磁気トラックは、前記第１方向と、前記第１方向と交差する第３方向と、に広がる第２延在領域を含み、前記第２延在領域は、前記第１方向に延びる第３端部と、前記第１方向に延び前記第３方向において前記第３端部と離れた第４端部と、を含む、前記第２磁気トラックと、
前記第１端部と前記第３端部との間に設けられ前記第１端部と前記第３端部と接続する第１接続領域と、
を含み、第４方向における前記第２端部の位置は、前記第４方向における前記第４端部の位置とは異なり、前記第４方向は、前記第１方向に対して垂直であり前記第２方向と交差した、前記保存要素と、
前記保存要素に電流を供給する電流源であって、前記電流は、前記第１磁気トラックにおける前記複数の磁気ドメインの少なくとも１つの前記移動を誘発させること、及び、前記第２磁気トラックにおける前記複数の磁気ドメインの少なくとも１つの前記移動を誘発することが可能である、前記電流源と、
前記磁性体の第１読み出し位置と離れた第１対向体であって、前記第１読み出し位置に前記複数の磁気ドメインの１つが存在することを読み出す、前記第１対向体と、
を備えた、磁気シフトレジスタ記憶装置。  
（特徴２）  
前記磁性体の第２読み出し位置と離れた第２対向体であって、前記第２読み出し位置に前記複数の磁気ドメインの１つが存在することを読み出す、前記第２対向体をさらに備え、
前記第１読み出し位置は、前記第１延在領域に設けられ、
前記第２読み出し位置は、前記第２延在領域に設けられた、特徴１記載の磁気シフトレジスタ記憶装置。  
（特徴３）  
前記第１対向体は、第１動作及び第２動作の少なくとも１つを実施し、
前記第１動作において、前記第１対向体は、前記磁性体の第１書き込み位置に前記複数の磁気ドメインの１つを生成して前記磁化の第１状態を生成し、
前記第２動作において、前記第１対向体は、前記磁性体の第１除去位置で前記複数の磁気ドメインの１つを除去して前記磁化の第２状態を生成し、前記第２状態は、前記第１状態とは異なる、特徴１または２に記載の磁気シフトレジスタ記憶装置。  
（特徴４）  
第３動作及び第４動作の少なくともいずれかを実施する第３対向体をさらに備え、
前記第３動作において、前記第３対向体は、前記磁性体の第２書き込み位置に前記複数の磁気ドメインの１つを生成して前記磁化の第３状態を生成し、
前記第４動作において、前記第３対向体は、前記磁性体の第２除去位置で前記複数の磁気ドメインの１つを除去して前記磁化の第４状態を生成し、前記第４状態は、前記第３状態とは異なる、特徴１〜３のいずれか１つに記載の磁気シフトレジスタ記憶装置。  
（特徴５）  
前記基体は、電気絶縁体である、特徴１〜４のいずれか１つに記載の磁気シフトレジスタ記憶装置。  
（特徴６）  
前記基体は、導電体である、特徴１〜４のいずれか１つに記載の磁気シフトレジスタ記憶装置。  
（特徴７）  
前記第３方向は、前記第２方向と交差する、特徴１〜６のいずれか１つに記載の磁気シフトレジスタ記憶装置。  
（特徴８）  
前記第２方向と前記第３方向との間の角度は、９０度以下である、特徴７記載の磁気シフトレジスタ記憶装置。  
（特徴９）  
前記第３方向は、前記第２方向に沿い、
前記第２延在領域の少なくとも一部は、前記第４方向において前記第１延在領域と重なる、特徴１〜６のいずれか１つに記載の磁気シフトレジスタ記憶装置。  
（特徴１０）  
前記第３方向は、前記第２方向に沿い、
前記第１端部の前記第２方向に沿う位置は、前記第２端部の前記第２方向に沿う位置と、前記第４端部の前記第２方向に沿う位置と、の間にある、特徴１〜６のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。  
（特徴１１）  
前記第４方向は、前記第２方向に対して垂直である、特徴１０記載の磁気記憶装置。  
（特徴１２）  
前記第１接続領域は、
前記第１端部と接続された第１カーブ部と、
前記第３端部と接続された第２カーブ部と、
前記第１カーブ部及び前記第２カーブ部と接続された接続部と、
を含む、特徴１１記載の磁気記憶装置。  
(特徴１３）  
前記第１延在領域は、前記第１方向に沿って交互に並んだ、複数の広領域と、複数の狭領域と、を含み、
前記複数の広領域のそれぞれの前記第２方向に沿った幅は、前記複数の狭領域のそれぞれの前記第２方向に沿った幅よりも広い、特徴１〜１２のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。  
（特徴１４）  
前記第３対向体は、磁性であり、前記第２書き込み位置で前記磁性体と接続された、特徴４記載の磁気シフトレジスタ記憶装置。  
（特徴１５）  
前記第２書き込み位置は、前記第２延在領域に設けられた、特徴１４記載の磁気シフトレジスタ記憶装置。
【０１８６】
実施形態は、例えば、以下の構成を含む。  
（構成１）  
第１方向と前記第１方向と交差する第２方向とに沿って広がる第１延在領域であって、前記第１方向に延びる第１端部と、前記第１方向に延び前記第２方向において前記第１端部から離れた第２端部と、を含む、前記第１延在領域と、
前記第１方向と前記第１方向と交差する第３方向とに沿って広がる第２延在領域であって、前記第１方向に延びる第３端部と、前記第１方向に延び前記第３方向において前記第３端部から離れた第４端部と、を含む、前記第２延在領域と、
前記第１端部と前記第３端部との間に設けられ、前記第１端部を前記第３端部と接続する第１接続領域と、
を含む磁性体を備え、
前記第２端部の第４方向に沿った位置は、前記第４端部の前記第４方向に沿った位置とは異なり、前記第４方向は、前記第１方向及び前記第２方向に対して垂直であり、
前記第１延在領域は、第１状態において、第１磁気ドメインと、前記第１磁気ドメインの周りに設けられた第１他領域と、を含む、磁気記憶装置。  
（構成２）
前記第３方向は、前記第２方向と交差する、構成１記載の磁気記憶装置。  
（構成３）
前記第２方向と前記第３方向との間の角度は、９０度以下である、構成１または２に記載の磁気記憶装置。  
（構成４）
前記第３方向は、前記第２方向に沿い、
前記第２延在領域の少なくとも一部は、前記第４方向において前記第１延在領域と重なる、構成１記載の磁気記憶装置。  
（構成５）
前記第３方向は、前記第２方向に沿い、
前記第１端部の前記第２方向に沿う位置は、前記第２端部の前記第２方向に沿う位置と、前記第４端部の前記第２方向に沿う位置と、の間にある、構成１記載の磁気記憶装置。  （構成６）
前記第１接続領域は、
前記第１端部と接続された第１カーブ部と、
前記第３端部と接続された第２カーブ部と、
前記第１カーブ部及び前記第２カーブ部と接続された接続部と、
を含む、構成５記載の磁気記憶装置。  
（構成７）  
第１方向に沿って延びる第１延在領域であって、前記第１方向に対して垂直な平面における前記第１延在領域の断面において、前記第１延在領域は第１曲率半径を有する前記第１延在領域と、
前記第１方向に沿って延び前記第１方向と交差する第２方向において前記第１延在領域と並ぶ第２延在領域と、
前記第１方向に延び前記第１延在領域を前記第２延在領域と接続する第１接続領域であって、前記平面における前記第１接続領域の断面において、前記第１接続領域は前記第１曲率半径よりも小さい接続領域曲率半径を有する、前記第１接続領域と、
を備え、
前記第１延在領域は、第１状態において、第１磁気ドメインと、前記第１磁気ドメインの周りに設けられた第１他領域と、を含む、磁気記憶装置。  
（構成８）  
第１方向に沿って延びる第１延在領域と、
前記第１方向に沿って延び前記第１方向と交差する第２方向において前記第１延在領域と並ぶ第２延在領域と、
前記第１延在領域を前記第２延在領域と接続する第１接続領域と、
を含む磁性体を備え、
前記第１接続領域は、前記第１延在領域に対して後退または突出し、前記第２延在領域に対して後退または突出し、
前記第１延在領域は、第１状態において、第１磁気ドメインと、前記第１磁気ドメインの周りに設けられた第１他領域と、を含む、磁気記憶装置。  
（構成９）  
前記第１延在領域の第１部分と離れ、磁性の第１対向体をさらに備えた、構成１〜８のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。  
（構成１０）
前記第１磁気ドメインが前記第１部分に位置している状態における、前記第１延在領域と前記第１対向体との間の電気抵抗は、前記第１他領域が前記第１部分に位置している状態における、前記第１延在領域と前記第１対向体との間の電気抵抗とは異なる、構成９記載の磁気記憶装置。  
（構成１１）  
前記第１延在領域と接続された第１制御磁性体と、
前記第１制御磁性体に対向する磁性の第１対向体と、
をさらに備えた、構成１〜８のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。  
（構成１２）
前記第１対向体は、第１動作及び第２動作の少なくともいずれかを実施し、
前記第１動作において、前記第１対向体は、前記第１延在領域に別の磁気ドメインを生成し、前記第１他領域は、前記別の磁気ドメインの周りにさらに設けられ、
前記第２動作において、前記第１対向体は、前記第１延在領域から前記第１磁気ドメインを除去して前記第１状態とは異なる状態を生成する、構成９〜１１のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。  
（構成１３）
前記磁性体と電気的に接続された第１電極と、
前記第１制御磁性体と電気的に接続された第２電極と、
をさらに備えた、構成１０または１１に記載の磁気記憶装置記憶装置。  
（構成１４）
第１電極と、
第２電極と、
をさらに備え、
前記第１延在領域は、
第１端領域と、
前記第１方向において前記第１端領域と並ぶ第２端領域と、
を含み、
前記第１電極は、前記第１端領域と接続され、
前記第２電極は、前記第２端領域と接続された、構成１〜９のいずれか１つに記載の磁気記憶装置記憶装置。  
（構成１５）
前記第１磁気ドメインは、前記第１延在領域を流れる電流に応じて、前記第１延在領域を前記第１方向に沿って移動し、
前記電流は、前記第１延在領域を前記第１方向に沿って流れる、構成１３または１４に記載の磁気記憶装置。  
（構成１６）
第１電極と、
第２電極と、
をさらに備え、
前記第１電極及び前記第２電極は、前記磁性体に電気的に接続され、
前記第１延在領域の前記第２方向における位置は、前記第１電極の前記第２方向における位置と、前記第２電極の前記第２方向における位置と、の間に配置され、
前記第２延在領域の前記第２方向における位置は、前記第１延在領域の前記第２方向における前記位置と、前記第２電極の前記第２方向における前記位置と、の間に配置された、構成１〜９のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。  
（構成１７）
前記第１磁気ドメインは、前記第１延在領域を流れる電流に応じて、前記第１延在領域を前記第１方向に沿って移動し、
前記電流は、前記第１延在領域を前記第２方向に沿って流れる、構成１６記載の磁気記憶装置。  
（構成１８）
前記第１磁気ドメインの磁化の方向は、前記第１他領域の磁化の方向と逆である、構成１〜１７に記載の磁気記憶装置幅。  
（構成１９）
前記第１延在領域は、前記第１方向及び第２方向に対して垂直な方向に沿う磁化を有する、構成１〜１８のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。  
（構成２０）
前記第１延在領域は、前記第１方向に沿って交互に並んだ、複数の広領域と、複数の狭領域と、を含み、
前記複数の広領域のそれぞれの前記第２方向に沿った幅は、前記複数の狭領域のそれぞれの前記第２方向に沿った幅よりも広い、構成１〜１９のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
【０１８７】
実施形態によれば、記憶密度が向上できる磁気記憶装置が提供できる。
【０１８８】
なお、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。
【０１８９】
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体、対向体、中間層、電極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。  
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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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】
【０１９３】
１０…磁性体、  １０ｄ…磁気ドメイン、  １１…第１延在領域、  １１ａ…第１端部、  １１ａｐ…位置、  １１ｂ…第２端部、  １１ｂｐ…位置、  １１ｂｖ…位置、  １１ｄ…第１磁気ドメイン、  １１ｄｍ…磁化、  １１ｅｒ…第１端領域、  １１ｆｒ…第２端領域、  １１ｎ…狭領域、  １１ｏ…第１他領域、  １１ｏｍ…磁化、  １１ｐ…第１部分、  １１ｑ…第２部分、  １１ｔ…第１トラック、  １１ｗ…広領域、  １２…第２延在領域、  １２ａ…第３端部、  １２ａｐ…位置、  １２ｂ…第４端部、  １２ｂｐ…位置、  １２ｂｖ…位置、  １２ｄ…第２磁気ドメイン、  １２ｄｍ…磁化、  １２ｏ…第２他領域、  １２ｏｍ…磁化、  １２…第２トラック、  １３…第３延在領域、  １３…第３トラック、  １４…第４延在領域、  １４…第４トラック、  １５…第１接続領域、  １５ａ、１５ｂ…第１、第２カーブ部、  １５ｃ…接続部、  １６〜１８…第２〜第４接続領域、  ２１…基体、  ２１ａ、２１ｂ…第１、第２面、  ２２…基体、  ２２ａ、２２ｂ…第１、第２面、  ３１、３２…第１、第２対向体、  ３１ａ〜３１ｄ…第１〜第４対向体、  ３１ｅ、３２ｅ…配線、  ３５、３６…第１、第２中間層、  ３５ａ〜３５ｄ…第１〜第４中間層、  ５１、５２…第１、第２電極、  ５３ａ〜５３ｄ…第１〜第４制御磁性体、  ５３ａｄ、５３ａｅ…磁気ドメイン、  ５５…基板、  ５５ａ…面、
６０…制御部、  θ…角度、  １１０〜１１６、１１７ａ〜１１７ｃ、１１８、１２１〜１２４、１３１、１３２、２１、２１１、３１０、４１０〜４１２、５１０〜５１２…磁気記憶装置、  Ｄ１〜Ｄ４…第１〜第４方向、  Ｌ１…長さ、  Ｒ１、Ｒ２…第１、第２曲率半径、  Ｒｃ…延在領域曲率半径、  ＳＴａ〜ＳＴｄ…状態、  ｃ１、ｃ２…電流、  ｄ１、ｄ２…第１、第２ドメイン幅、  ｗ１、ｗ２…第１、第２長さ、  ｗ３…幅、  ｗ５３…幅、  ｗｎ１…幅、  ｗｎｐ…ピッチ、  ｗｗ１…幅、  ｗｗｐ…ピッチ
【図１】
2017162970.tif 000003
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2017162970.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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