(57)【要約】【課題】データを暗号化して記録することによりセキュリティを改善した磁気記録装置および磁気記録方法を提供する。【解決手段】本発明の磁気記録装置は、磁性材料を含み、磁区の内部の磁化方向によりデータを記録し、磁区はデータの最小単位に対応する磁性細線１２ａ〜１２ｐと、磁性細線１２ａ〜１２ｐに対して電流を印加することにより磁区の移動を行う磁区駆動部１４と、入力されたデータを暗号化する暗号化部８６と、暗号化部８６で暗号化されたデータである暗号化データを磁性細線１２ａ〜１２ｐの磁区に書き込む書き込み部１８ａ〜１８ｐと、書き込み部１８ａ〜１８ｐにより書き込まれた暗号化データを磁性細線１２ａ〜１２ｐの磁区から読み出す読み出し部１６ａ〜１６ｐと、読み出し部１６ａ〜１６ｐにより磁性細線１２ａ〜１２ｐの磁区から読み出された暗号化データを復号化して出力する復号化部８４と、を具備する。【選択図】図２
2009230807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性材料を含み、磁区の内部の磁化方向によりデータを記録し、前記磁区は前記データの最小単位に対応する磁性細線と、
前記磁性細線に対して電流を印加することにより前記磁区の移動を行う磁区駆動部と、
入力された前記データを暗号化する暗号化部と、
前記暗号化部で暗号化された前記データである暗号化データを前記磁性細線の前記磁区に書き込む書き込み部と、
前記書き込み部により書き込まれた前記暗号化データを前記磁性細線の前記磁区から読み出す読み出し部と、
前記読み出し部により前記磁性細線の前記磁区から読み出された前記暗号化データを復号化して出力する復号化部と、
を具備することを特徴とする磁気記録装置。
【請求項２】
複数の前記磁性細線を備え、
前記データは、複数の行と複数の列を含むマトリックス構造を有し、前記行は前記磁性細線に対応することを特徴とする請求項１記載の磁気記録装置。
【請求項３】
前記書き込み部が、前記暗号化データを書き込んだ後に、前記磁区駆動部が、前記複数の行のうち、一部の行に対応する前記磁性細線に対して電流を印加することにより前記磁区を移動させることを特徴とする請求項２記載の磁気記録装置。
【請求項４】
前記磁区駆動部が、前記複数の行のうち、一部の行に対応する前記磁性細線に対して電流を印加することにより前記磁区を移動させたあとに、前記読み出し部が、前記暗号化データを読み出すことを特徴とする請求項２記載の磁気記録装置。
【請求項５】
前記暗号化部は、入力された前記データを暗号化する第１の暗号化と、前記第１の暗号化を行ったデータを暗号化する第２の暗号化とを行い、第１および第２の暗号化のいずれか一方は、前記複数の行のうち、一部の行を行方向に移動させることを特徴とする請求項２記載の磁気記録装置。
【請求項６】
前記復号化部は、前記読み出し部により前記磁性細線の前記磁区から読み出された前記暗号化データを復号化して出力する第１の復号化と、前記第１の復号化を行ったデータを復号化する第２の復号化とを行い、第１および第２の復号化のいずれか一方は、前記複数の行のうち、一部の行を行方向に移動させることを特徴とする請求項２記載の磁気記録装置。
【請求項７】
前記磁区駆動部が、前記複数の行のうち、一部の行に対応する前記磁性細線に対して電流を印加することにより前記磁区を移動させるとき、前記一部の行の各移動量は同一であること、または、前記複数の行のうち、一部の行を行方向に移動させるとき、前記一部の行の各移動量は同一であることを特徴とする請求項３から６のいずれか一項記載の磁気記録装置。
【請求項８】
前記暗号化部と前記復号化部の暗号化方式は、ＲＳＡ、ＤＥＳおよびＥｌＧａｍａｌのいずれか一つであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の磁気記録装置。
【請求項９】
磁性材料を含み、磁区の内部の磁化方向によりデータを記録し、前記磁区は前記データの最小単位に対応する磁性細線に対して、前記データを記録する磁気記録方法であって、
前記磁性細線に対して電流を印加することにより前記磁区の移動を行うステップと、
入力された前記データを暗号化するステップと、
暗号化された前記データである暗号化データを前記磁性細線の前記磁区に書き込むステップと、
書き込まれた前記暗号化データを前記磁性細線の前記磁区から読み出すステップと、
前記磁性細線の前記磁区から読み出された前記暗号化データを復号化して出力するステップと、
を有することを特徴とする磁気記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録装置および磁気記録方法に関し、特に磁性材料を含み、磁区の内部の磁化方向によりデータを記録する磁気記録装置および磁気記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、新しいメモリ方式として、スピントルク・トランスファー効果による磁壁の電流駆動現象（非特許文献１参照）を応用した磁壁移動型ストレージ・メモリが提案されている（特許文献２参照）。
【０００３】
磁性材料には、静磁気エネルギーが最小になるように磁区が形成され、磁区の境界には、磁壁が形成される。磁性材料薄膜を半導体製造技術等の微細加工により細線とすると、磁化困難方向、磁化容易方向が形状で制御されるため、細線の幅方向に単一な磁区が形成される。この細線を磁性細線とよぶ。磁性細線にパルス電流を印加すると、伝導電子が磁壁を横切る際に、伝導電子のスピンがｓ−ｄ相互作用によって磁気モーメントに沿って回転する。このとき、角運動量保存によって伝導電子のスピン角運動量は磁気モーメントへ吸収される。その結果、磁気モーメントが回転して磁壁の移動が生じる。すなわち、このスピントルク・トランスファー効果により、磁壁、および、磁区を移動させることができる。したがって、磁性細線の磁区への磁化方向の書き込み、および、磁性細線の磁区からの磁化方向の読み出しを行うことができれば、磁性細線をメモリとして機能させることができる。
【０００４】
磁壁移動型ストレージ・メモリは、一本の磁性細線に対して、多数データを記録することが可能なため、記録密度の向上が容易であり、新しい大容量メモリとして期待されている。
【非特許文献１】Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  Ｖ９２，Ｎｕｍｂｅｒ．７  ０７７２０５−１
【特許文献２】特開２００６−２３７１８３号公報
【非特許文献３】スピン注入磁化反転の研究動向、日本応用磁気学会Ｖｏｌ．２８  Ｎｏ．９，２００４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
磁壁移動型ストレージ・メモリについて、セキュリティの要請から記録データの保護が必要である。しかし、従来の磁気記録装置は、例えば、磁気力顕微鏡等を用いて、磁区の磁化方向を測定することにより、記録データを解析することは容易である。そのため、情報漏えいの対策が必要である。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、データを暗号化して記録することにより、セキュリティを改善した磁気記録装置および磁気記録方法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】
【０００７】
本願明細書に開示の磁気記録装置は、磁性材料を含み、磁区の内部の磁化方向によりデータを記録し、前記磁区は前記データの最小単位に対応する磁性細線と、前記磁性細線に対して電流を印加することにより前記磁区の移動を行う磁区駆動部と、入力された前記データを暗号化する暗号化部と、前記暗号化部で暗号化された前記データである暗号化データを前記磁性細線の前記磁区に書き込む書き込み部と、前記書き込み部により書き込まれた前記暗号化データを前記磁性細線の前記磁区から読み出す読み出し部と、前記読み出し部により前記磁性細線の前記磁区から読み出された前記暗号化データを復号化して出力する復号化部と、を具備することを特徴とする磁気記録装置である。
【０００８】
本願明細書に開示の磁気記録方法は、磁性材料を含み、磁区の内部の磁化方向によりデータを記録し、前記磁区は前記データの最小単位に対応する磁性細線に対して、前記データを記録する磁気記録方法であって、前記磁性細線に対して電流を印加することにより前記磁区の移動を行うステップと、入力された前記データを暗号化するステップと、暗号化された前記データである暗号化データを前記磁性細線の前記磁区に書き込むステップと、書き込まれた前記暗号化データを前記磁性細線の前記磁区から読み出すステップと、前記磁性細線の前記磁区から読み出された前記暗号化データを復号化して出力するステップと、を有することを特徴とする磁気記録方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本願明細書に開示の磁気記録装置および磁気記録方法によれば、データを暗号化して記録することができる。よって、セキュリティの改善に効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施例との比較のため、磁壁移動型ストレージ・メモリを使用した磁気記録装置の例について、図１を用いて説明する。図１は、磁壁移動型ストレージ・メモリを使用した磁気記録装置の構成を示すブロック図である。図１では、磁気記録装置が、ＣＰＵ（中央処理演算装置）等の外部装置と接続されており、外部装置からの要求を受けて、磁気記録装置へのデータの書き込み、および、磁気記録装置からのデータの読み出しを行う。
【００１１】
磁気記録装置１０は、磁性細線１２と、磁区駆動部１４と、読み出し部１６と、書き込み部１８と、書き込み信号処理部２０と、読み出し信号処理部２２と、システムコントローラ２４と、接地端子２６と、を有する。
【００１２】
磁気記録装置１０は、外部装置からの書き込み要求を受けて、磁性細線１２の磁区７０へデータの書き込みを行う。磁気記録装置１０は、外部装置からの読み出し要求を受けて、磁性細線１２の磁区７０からデータの読み出しを行う。
【００１３】
システムコントローラ２４は、磁気記録装置１０のシステム全体の制御を行っている。システムコントローラ２４は、読み出し制御部５８と、書き込み制御部６０と、磁区駆動制御部６２とを、有する。読み出し制御部５８は、磁区駆動制御部制御信号線７４を介して、磁区駆動制御部６２を制御する。書き込み制御部６０は、磁区駆動制御部制御信号線７２を介して、磁区駆動制御部６２を制御する。
【００１４】
磁性細線１２は、第１蓄積部６４と、第２蓄積部６６と、第１蓄積部６４と第２蓄積部６６に挟まれたデータ領域部６８と、を有する。データ領域部６８は、複数の磁区７０を有する。磁性細線１２の一端は、接地端子２６と接続され、他方は、磁区駆動部１４と接続されている。磁性細線１２の各磁区７０が、最小単位である１ビットのデータに対応する。磁性細線１２の複数の磁区７０のうち、いずれかの磁区を指定する値が、データのアドレスに対応する。磁性細線の線幅は、磁性細線の幅方向に単一な磁区が形成されるように、５００ｎｍ以下が好ましい。
【００１５】
書き込み制御部６０は、書き込み信号処理部２０と磁区駆動制御部６２への指示を行って、データの書き込み処理全体の制御を行う。
【００１６】
読み出し制御部５８は、読み出し信号処理部２２と磁区駆動制御部６２への指示を行って、データの読み出し処理全体の制御を行う。
【００１７】
読み出し信号処理部２２は、内部にコンパレータ回路と基準電圧素子を含む。読み出し信号処理部２２は、データ信号線５４を介して、読み出し部１６で読み取った電圧と、読み出し信号処理部２２内部の基準電圧素子の電圧をコンパレータ回路により比較し、大小いずれかの二値情報をデータ信号線５０に出力する。読み出し部１６は、例えば、ＴＭＲ素子（トンネル磁気抵抗効果素子）が用いられる。
【００１８】
書き込み信号処理部２０は、書き込み部制御信号線４２を介して、書き込み部１８に対して、書き込みを指示する。書き込み信号処理部２０は、スピン注入磁化反転方式（非特許文献３参照）により磁性細線１２の磁区７０の磁化方向を変化させるためのパルス電流を生成する。書き込み信号処理部２０は、データ信号線５６を介して、パルス電流を書き込み部１８に印加する。書き込み部１８は、例えば、ＴＭＲ素子（トンネル磁気抵抗効果素子）が用いられる。
【００１９】
磁区駆動制御部６２は、磁区駆動部制御信号線４８を介して、磁区駆動部１４へ磁性細線１２へのパルス電流の印加を指示する。磁区駆動部１４は、パルス電流印加線４４を介して、磁性細線１２へパルス電流を印加する。これにより、磁性細線１２の磁区７０が移動する。
【００２０】
図１において、磁気記録装置１０へデータを書き込む手順を説明する。
【００２１】
書き込み制御部６０は、書き込み要求信号線３０を介して、外部装置から書き込みの指示を受ける。
【００２２】
書き込み制御部６０は、外部装置からデータの入力を受ける。このとき、書き込み制御部６０は、データ信号線３４を介して、外部装置からデータを通知される。書き込み制御部６０は、アドレス信号線３２を介して、外部装置からデータのアドレスを通知される。
【００２３】
書き込み制御部６０は、磁区駆動制御部制御信号線７２を介して、磁区駆動制御部６２へ磁性細線１２の磁区７０の移動を指示する。磁区駆動制御部６２は、磁区駆動部制御信号線４８を介して、磁区駆動部１４へ磁性細線１２に対するパルス電流の印加を指示する。磁区駆動部１４は、パルス電流印加線４４を介して、磁性細線１２へパルス電流を印加する。これにより、磁性細線１２の磁区７０が移動する。
【００２４】
書き込み制御部６０は、書き込み信号処理部制御信号線３８を介して、書き込み信号処理部２０へ書き込みを指示する。書き込み制御部６０は、データ信号線５２を介して、書き込み信号処理部２０へデータを通知する。
【００２５】
書き込み信号処理部２０は、スピン注入磁化反転方式（非特許文献３参照）により磁性細線１２の磁区７０の磁化方向を変化させるためのパルス電流を生成する。書き込み信号処理部２０は、書き込み部制御信号線４２を介して、書き込み部１８へ書き込みを指示する。書き込み信号処理部２０は、データ信号線５６を介して、書き込み部１８へパルス電流を印加する。書き込み部１８は、指定されたアドレスに対応する磁性細線１２の磁区７０に対してデータを書き込む。
【００２６】
以上により、磁気記録装置１０へのデータの書き込みが完了する。
【００２７】
次に、図１において、磁気記録装置１０からデータを読み出す手順について説明する。
【００２８】
磁気記録装置１０は、外部装置からデータの読み出しの指示を受ける。このとき、読み出し制御部５８は、外部装置から、読み出し要求信号線２８を介して、読み出しの指示を受ける。読み出し制御部５８は、アドレス信号線３２を介して、外部装置からデータのアドレスを通知される。
【００２９】
読み出し制御部５８は、磁区駆動制御部制御信号線７４を介して、磁区駆動制御部６２へ磁性細線１２の磁区７０の移動を指示する。磁区駆動制御部６２は、磁区駆動部制御信号線４８を介して、磁区駆動部１４へ磁性細線１２に対するパルス電流の印加を指示する。磁区駆動部１４は、パルス電流印加線４４を介して、磁性細線１２へパルス電流を印加する。これにより、磁性細線１２の磁区７０が移動する。
【００３０】
読み出し制御部５８は、読み出し信号処理部制御信号線３６を介して、読み出し信号処理部２２へ読み出しを指示する。読み出し信号処理部２２は、内部のコンパレータ回路の初期化を行う。
【００３１】
読み出し信号処理部２２は、読み出し部制御信号線４０を介して、読み出し部１６へ読み出しを指示する。読み出し部１６は、指定されたアドレスに対応する磁性細線１２の磁区７０からデータを読み出す。読み出されたデータは、データ信号線５４を介して、読み出し信号処理部２２に通知され、読み出し信号処理部２２の内部のコンパレータ回路にて基準電圧との大小比較処理が行われる。このとき、読み出されたデータが確定する。確定されたデータは、データ信号線５０を介して、読み出し制御部５８に通知され、データ信号線３４を介して、外部装置へ通知される。
【００３２】
以上により、磁気記録装置１０からのデータの読み出しが完了する。
【００３３】
以上、述べたように、磁気記録装置１０は、磁性細線１２の磁区７０に記録されたデータを保護する手段を備えていない。したがって、磁区７０の磁化方向を測定することにより、磁気記録装置１０に記録されたデータを解析することは容易である。そのため、情報漏えいの対策が必要である。以下に、上記課題を解決する本発明の実施例１、２を示す。
【実施例１】
【００３４】
以下に、本発明の実施例１を示す。
【００３５】
図２は、実施例１に係る磁気記録装置の構成を示すブロック図である。図２では、磁気記録装置が、ＣＰＵ（中央処理演算装置）等の外部装置と接続されており、外部装置からの要求を受けて、データの書き込み、および、データの読み出しを行う。図２の構成要素について、図１の構成要素と同じ番号である場合は、説明を省略する。
【００３６】
磁気記録装置８０は、１６本の磁性細線１２ａ〜１２ｐと、磁区駆動部１４と、書き込み信号処理部２０と、読み出し信号処理部２２と、システムコントローラ８２と、接地端子２６と、を有する。また、暗号化部８６と、復号化部８４と、を有する。また、磁性細線１２ａ〜１２ｐにそれぞれ対応した、読み出し部１６ａ〜１６ｐと、書き込み部１８ａ〜１８ｐと、を有する。図２では、磁性細線１２ａ〜１２ｐについては、１２ａ、１２ｂ、１２ｐを図示する。また、読み出し部１６ａ〜１６ｐについては、１６ａ、１６ｂ、１６ｐを図示する。また、書き込み部１８ａ〜１８ｐについては、１８ａ、１８ｂ、１８ｐを図示する。
【００３７】
各磁性細線１２ａ〜１２ｐは、互いに隣接して平行に配置されている。各磁性細線１２ａ〜１２ｐに記録されるデータは、複数の行と複数の列を有するマトリックス構造を有する。各行は各磁性細線１２ａ〜１２ｐに対応する。各列は各磁性細線１２ａ〜１２ｐに一度に書き込まれる各データ、または、各磁性細線１２ａ〜１２ｐから一度に読み出される各データに対応する。ここでは、各列に記録されるデータの最上位桁に対応する磁性細線を１２ａとして、以降の桁に対応する磁性細線を順に１２ｂ、１２ｃ、・・・として、最下位桁に対応する磁性細線を１２ｐとする。各磁性細線１２ａ〜１２ｐの各磁区７０が、最小単位である１ビットのデータに対応する。行を指定する行番号と列を指定する列番号の組み合わせが、データのアドレスに対応する。
【００３８】
磁気記録装置８０は、外部装置からの書き込み要求を受けて、各磁性細線１２ａ〜１２ｐの各磁区７０へデータの書き込みを行う。磁気記録装置８０は、外部装置からの読み出し要求を受けて、各磁性細線１２ａ〜１２ｐの各磁区７０からデータの読み出しを行う。
【００３９】
システムコントローラ８２は、磁気記録装置８０のシステム全体の制御を行っており、その内部に、読み出し制御部５８、書き込み制御部６０、磁区駆動制御部６２、暗号化制御部１００、復号化制御部１０２を含む。読み出し制御部５８は、磁区駆動制御部制御信号線７４を介して、磁区駆動制御部６２を制御する。書き込み制御部６０は、磁区駆動制御部制御信号線７２を介して、磁区駆動制御部６２を制御する。
【００４０】
各磁性細線１２ａ〜１２ｐは、各第１蓄積部６４ａ〜６４ｐと、各第２蓄積部６６ａ〜６６ｐと、各第１蓄積部６４ａ〜６４ｐと各第２蓄積部６６ａ〜６６ｐに挟まれた各データ領域部６８ａ〜６８ｐと、を有する。各データ領域部６８ａ〜６８ｐは、複数の磁区７０を有する。各磁性細線１２ａ〜１２ｐのそれぞれの一端は、接地端子２６と接続され、他方は、磁区駆動部１４と接続されている。
【００４１】
暗号化制御部１００は、暗号化部制御信号線９４を介して、暗号化部８６を制御する。復号化制御部１０２は、復号化部制御信号線８８を介して、復号化部８４を制御する。
【００４２】
図２、図３、および、図４（ａ）、（ｂ）を用いて、実施例１に係る磁気記録装置８０へデータを書き込む手順を説明する。
【００４３】
図３に、磁気記録装置８０へデータを書き込む処理のフローチャートを示す。図４（ａ）、（ｂ）に、図２の各磁性細線１２ａ〜１２ｐの各磁区７０に書き込まれたデータの記録状態を示す。図４（ａ）、（ｂ）は、図２の各磁性細線１２ａ〜１２ｐを水平にして、上から下に向けて並べた状態を示している。各行は各磁性細線に対応する。各マス目は各磁区７０に対応する。
【００４４】
書き込み制御部６０は、書き込み要求信号線３０を介して、外部装置から書き込みの指示を受ける。（ステップＳ１１０）
【００４５】
書き込み制御部６０は、外部装置からデータの入力を受ける。（ステップＳ１１２）このとき、書き込み制御部６０は、データ信号線３４を介して、外部装置からデータを通知される。書き込み制御部６０は、アドレス信号線３２を介して、外部装置からデータのアドレスを通知される。書き込み制御部６０は、データ信号線９６を介して、通知されたデータを暗号化部８６に通知する。
【００４６】
暗号化制御部１００は、暗号化部８６に対して、暗号化部制御信号線９４を介して、暗号化部８６へ通知されたデータの暗号化を指示する。暗号化部８６は、データの暗号化を行う。（ステップＳ１９２）
【００４７】
書き込み制御部６０は、磁区駆動制御部制御信号線７２を介して、磁区駆動制御部６２へ各磁性細線１２ａ〜１２ｐの各磁区７０の移動を指示する。磁区駆動制御部６２は、磁区駆動部制御信号線４８を介して、磁区駆動部１４へ各磁性細線１２ａ〜１２ｐに対するパルス電流の印加を指示する。磁区駆動部１４は、各パルス電流印加線４４ａ〜４４ｐを介して、各磁性細線１２ａ〜１２ｐへパルス電流を印加する。これにより、各磁性細線１２ａ〜１２ｐの各磁区７０が移動する。書き込み制御部６０は、書き込み信号処理部制御信号線３８を介して、書き込み信号処理部２０へ書き込みを指示する。書き込み信号処理部２０は、スピン注入磁化反転方式（非特許文献３参照）により各磁性細線１２ａ〜１２ｐの各磁区７０の磁化方向を変化させるためのパルス電流を生成する。書き込み信号処理部２０は、各書き込み部制御信号線４２ａ〜４２ｐを介して、各書き込み部１８ａ〜１８ｐへ書き込みを指示する。書き込み信号処理部２０は、各データ信号線５６ａ〜５６ｐを介して、各書き込み部１８ａ〜１８ｐへパルス電流を印加する。各書き込み部１８ａ〜１８ｐは、指定されたアドレスに対応する各磁性細線１２ａ〜１２ｐの各磁区７０に対してデータを書き込む。（ステップＳ１１８）
【００４８】
図４（ａ）は、ステップＳ１１８が完了したときの各磁性細線１２ａ〜１２ｐの各磁区７０に書き込まれたデータの記録状態の一例を示している。網掛けで示された列１８０にデータが記録されていることを示している。
【００４９】
ステップＳ１１８において、指定されたアドレスに対応する各磁性細線１２ａ〜１２ｐの各磁区７０に対して全てのデータの書き込みが完了した後、一部の磁性細線の移動を行う。ここでは、一例として、磁性細線１２ｉ、１２ｏの各磁区７０を１ビット左に移動させる場合を示す。書き込み制御部６０は、磁区駆動制御部制御信号線７２を介して、磁区駆動制御部６２へ磁性細線１２ｉ、１２ｏの各磁区７０の移動を指示する。磁区駆動制御部６２は、磁区駆動部制御信号線４８を介して、磁区駆動部１４へ磁性細線１２ｉ、１２ｏに対するパルス電流の印加を指示する。磁区駆動部１４は、パルス電流印加線４４ｉ、４４ｏを介して、磁性細線１２ｉ、１２ｏへパルス電流を印加する。これにより、磁性細線１２ｉ、１２ｏの各磁区７０が移動する。（ステップＳ１９６）
【００５０】
図４（ｂ）は、ステップＳ１９６が完了したときの各磁性細線１２ａ〜１２ｐに書き込まれたデータの記録状態の一例を示している。ここでは、上記で説明した磁性細線１２ｉ、１２ｏの各磁区７０を１ビット左に移動させた場合を示している。
【００５１】
以上により、磁気記録装置８０へのデータの書き込みが完了する。
【００５２】
図３のフローチャートで示したステップＳ１９２において、暗号化部８６が行うデータの暗号化の処理内容について、具体例を示しながら、より詳細に説明する。
【００５３】
ここでは、データの暗号化方式の一例として、ＲＳＡ（Ｒｉｖｅｓｔ、Ｓｈａｍｉｒ  ａｎｄ  Ａｄｌｅｍａｎ）暗号化方式を使用する。ＲＳＡ暗号化方式においては、適当な正整数ｅを選定して、また素数２個｛ｐ，ｑ｝を生成し、それらを暗号文の復号化に使用する鍵（秘密鍵）として使用する。次に、生成した２つの素数の積ｎを求めて、｛ｅ，ｎ｝を平文の暗号化に使用する鍵（公開鍵）として使用する。平文をＡとして、公開鍵｛ｅ，ｎ｝で暗号化した暗号文をＲｓａＡとすると、ＲｓａＡは次のように算出される。
ＲｓａＡ＝ｍｏｄ（Ａ＾ｅ，ｎ）
【００５４】
暗号化処理では、まず、ＲＳＡ暗号化の３つのパラメータを決定する。ここでは、素数ｐ＝１１、ｑ＝１７の積である１８７をｎとする。また、（ｐ−１）×（ｑ−１）との最大公約数が１となるような値として、３をｅとする。また、ｅとの積を（ｐ−１）×（ｑ−１）で割った余りが１となるような値として、１０７をｄとする。
【００５５】
ここでは、磁気記録装置８０に入力する平文をＡ＝７とし、公開鍵｛ｅ，ｎ｝＝｛３，１８７｝により、Ａを暗号化すると、暗号文ＲｓａＡは以下のように算出される。
ＲｓａＡ＝ｍｏｄ（７＾３，１８７）＝１５６
以上が、ステップＳ１９２において、暗号化部８６が行う処理の一例である。
【００５６】
図２、図４（ａ）、（ｂ）、ならびに図５を用いて、実施例１に係る磁気記録装置８０からデータを読み出す手順を説明する。
【００５７】
図５に、磁気記録装置８０からデータを読み出す処理のフローチャートを示す。
【００５８】
読み出し制御部５８は、外部装置から、読み出し要求信号線２８を介して、読み出しの指示を受ける。（ステップＳ１２２）このとき、読み出し制御部５８は、アドレス信号線３２を介して、外部装置からデータのアドレスを通知される。
【００５９】
次に、一部の磁性細線の移動を行う。ここでは、一例として、磁性細線１２ｉ、１２ｏの各磁区７０を１ビット右に移動させる場合を示す。読み出し制御部５８は、各磁性細線１２ａ〜１２ｐのうち、磁性細線１２ｉ、１２ｏの移動を行うため、磁区駆動制御部制御信号線７４を介して、磁区駆動制御部６２へ磁性細線１２ｉ、１２ｏの各磁区７０の移動を指示する。磁区駆動制御部６２は、磁区駆動部制御信号線４８を介して、磁区駆動部１４へ磁性細線１２ｉ、１２ｏに対するパルス電流の印加を指示する。磁区駆動部１４は、パルス電流印加線４４ｉ、４４ｏを介して、磁性細線１２ｉ、１２ｏへパルス電流を印加する。これにより、磁性細線１２ｉ、１２ｏの各磁区７０が移動する。（ステップＳ２００）
【００６０】
ステップＳ２００の処理の一例を図４（ａ）、（ｂ）で説明する。ステップＳ２００では、図４（ｂ）のように磁性細線１２ｉ、１２ｏの各磁区７０が１ビット左にずれている状態から、図４（ａ）のように磁性細線１２ｉ、１２ｏの各磁区７０がずれていない状態となるように、磁性細線１２ｉ、１２ｏの各磁区７０の移動を行う。
【００６１】
読み出し制御部５８は、磁区駆動制御部制御信号線７４を介して、磁区駆動制御部６２へ各磁性細線１２ａ〜１２ｐの各磁区７０の移動を指示する。磁区駆動制御部６２は、磁区駆動部制御信号線４８を介して、磁区駆動部１４へ各磁性細線１２ａ〜１２ｐに対するパルス電流の印加を指示する。磁区駆動部１４は、各パルス電流印加線４４ａ〜４４ｐを介して、各磁性細線１２ａ〜１２ｐへパルス電流を印加する。これにより、各磁性細線１２ａ〜１２ｐの各磁区７０が移動する。読み出し制御部５８は、読み出し信号処理部制御信号線３６を介して、読み出し信号処理部２２に対して、読み出しを指示する。読み出し信号処理部２２は、コンパレータ回路の初期化を行う。読み出し信号処理部２２は、読み出し部制御信号線４０を介して、各読み出し部１６ａ〜１６ｐへ読み出しを指示する。各読み出し部１６ａ〜１６ｐは、指定されたアドレスに対応する各磁性細線１２ａ〜１２ｐの各磁区７０からデータを読み出す。読み出されたデータは、各データ信号線５４ａ〜５４ｐを介して、読み出し信号処理部２２に通知され、読み出し信号処理部２２の内部のコンパレータ回路にて基準電圧との大小比較処理が行われる。このとき、読み出されたデータが確定する。確定されたデータは、データ信号線９２を介して、復号化部８４に通知される。（ステップＳ１２４）
【００６２】
復号化制御部１０２は、復号化部制御信号線８８を介して、復号化部８４へデータの復号化を指示する。復号化部８４は、データの復号化を行う。復号化部８４は、データ信号線９０を介して、読み出し制御部５８へデータの復号化を行ったデータを通知する。（ステップＳ２０４）
【００６３】
読み出し制御部５８は、データ信号線３４を介して、通知されたデータを外部装置へ出力する。（ステップＳ１３０）
【００６４】
以上により、磁気記録装置８０からのデータの読み出しが完了する。
【００６５】
図５のフローチャートで示したステップＳ２０４において、復号化部８４が行うデータの復号化の処理内容について、具体例を示しながら、より詳細に説明する。ここでは、ステップＳ２０４の一例として、先に説明した図３のフローチャートのステップＳ１９２の一例と同様に、ＲＳＡ暗号化方式を用いて、平文、暗号文、鍵の値は、先の説明の値と同一とする。
【００６６】
復号化部８４は、システムコントローラ８２の復号化制御部１０２の指示を受けて、データの復号化を行う。ＲＳＡ暗号化方式では、以下の式により、暗号文ＲｓａＡを平文Ａに復号化する。
Ａ＝ｍｏｄ（ＲｓａＡ＾ｄ，ｎ）
ここでは、ＲｓａＡ＝１５６、ｄ＝１０７、ｎ＝１８７であるから、平文Ａは、以下のように算出される。
Ａ＝ｍｏｄ（１５６＾１０７，１８７）＝７
復号化されたＡは、復号化部８４から読み出し制御部５８へ通知される。以上が、ステップＳ２０４において、復号化部８４が行う処理の一例である。
【００６７】
実施例１の磁気記録装置は、書き込み部が、暗号化データを書き込んだ後に、磁区駆動部が、複数の行のうち、一部の行に対応する磁性細線に対して電流を印加することにより磁区を移動させることができる。また、磁区駆動部が、複数の行のうち、一部の行に対応する磁性細線に対して電流を印加することにより磁区を移動させたあとに、読み出し部が、暗号化データを読み出すことができる。一部の行に対応する磁性細線を選択する組み合わせの数は、２の（磁性細線の本数）乗個であるから、データの暗号化をより強固にすることができるため、セキュリティの改善に効果がある。
【００６８】
実施例１において、磁区駆動部が、複数の行のうち、一部の行に対応する磁性細線の磁区を移動させることは、磁気記録装置における磁区駆動部の動作を応用したものであり、新たな回路等を必要としない。そのため、コストを抑えて、セキュリティの改善を実現することができる。
【００６９】
実施例１において、磁区駆動部が、複数の行のうち、一部の行に対応する磁性細線に対して電流を印加することにより磁区を移動させるとき、一部の行の各移動量は同一の１ビットである例を説明した。これにより、磁気記録装置におけるセキュリティの改善を図りながら、演算量を抑えることができるため、コストの低減に効果がある。
【００７０】
実施例１において、暗号化方式としてＲＳＡ暗号化方式を適用した例を示したが、例えば、ＤＥＳ（Ｄａｔａ  Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）暗号化方式やＥｌＧａｍａｌ暗号化方式等の任意の暗号化方式を適用してもよい。任意の暗号化方式を適用可能であることから、セキュリティの改善に効果がある。
【実施例２】
【００７１】
以下に、本発明の実施例２を示す。
【００７２】
図２、図６を用いて、実施例２に係る磁気記録装置８０へデータを書き込む手順を説明する。実施例１と同一のステップについては、説明を省略する。
【００７３】
図６に、磁気記録装置８０へデータを書き込む場合のフローチャートを示す。
【００７４】
まず、ステップＳ１１０、ステップＳ１１２は、実施例１の図３のフローチャートと同一のため、説明を省略する。
【００７５】
次に、暗号化制御部１００は、暗号化部制御信号線９４を介して、暗号化部８６へ暗号化部８６へ通知されたデータの第１の暗号化を指示する。暗号化部８６は、データの第１の暗号化を行う。（ステップＳ１１４）第１の暗号化の処理の詳細については、後述する。
【００７６】
暗号化制御部１００は、暗号化部制御信号線９４を介して、暗号化部８６へ通知されたデータの第２の暗号化を指示する。暗号化部８６は、データの第２の暗号化を行う。（ステップＳ１１６）第２の暗号化の処理の詳細については、後述する。暗号化部８６は、データ信号線９８を介して、書き込み信号処理部２０へ第２の暗号化を行ったデータを通知する。
【００７７】
ステップＳ１１８は、実施例１の図３のフローチャートと同一のため、説明を省略する。
【００７８】
以上により、磁気記録装置８０へのデータの書き込みが完了する。
【００７９】
図６のフローチャートで示したステップＳ１１４、ステップＳ１１６において、暗号化部８６が行う処理内容について、具体例を示しながら、より詳細に説明する。
【００８０】
図８（ａ）、（ｂ）は、図２の各磁性細線１２ａ〜１２ｐを水平にして、上から下に向けて並べた状態を示している。各行は各磁性細線に対応する。各マス目は各磁区７０に対応する。図８（ａ）は、第１の暗号化のみ行ったデータを各磁性細線１２ａ〜１２ｐに記録した状態の例である。図８（ｂ）は、第１の暗号化と第２の暗号化を行ったデータを各磁性細線１２ａ〜１２ｐに記録した状態の例である。
【００８１】
ステップＳ１１４において、暗号化部８６が行う第１の暗号化の処理内容について、先に説明した図３のフローチャートのステップＳ１９２の一例と同様に、ＲＳＡ暗号化方式を用いて暗号化を行うとして、説明を省略する。以下で、説明するパラメータについても、図３のフローチャートのステップＳ１９２の一例と同一の値とする。
【００８２】
図８（ａ）は、ＲｓａＡが左から３列目の網掛けで示された列１３４に記録された状態を示している。
【００８３】
ステップＳ１１６において、暗号化部８６が行う第２の暗号化の処理内容について説明する。まず、書き込みシフト値Ｄｓｈを定義する。例えば、Ｄｓｈは、磁性細線の本数を最大桁とする２進数である。また、Ｄｓｈのある桁の値が１の場合、その桁に対応する磁区７０を１ビット左に移動させる。Ｄｓｈのある桁の値が０の場合、その桁に対応する磁区７０を移動させない。図２の磁気記録装置８０において、Ｄｓｈの桁数は１６桁となる。また、Ｄｓｈの最上位桁は磁性細線１２ａに対応し、以降の桁に対応する磁性細線を順に１２ｂ、１２ｃ、・・・として、最下位桁に対応する磁性細線を１２ｐとする。例えば、磁性細線１２ｉ、１２ｏの磁区７０を１ビット左方向に移動させる場合、Ｄｓｈの値は以下のようになる。
Ｄｓｈ＝０００００００００１００００１０（１０進数で表現すると１３０）
【００８４】
磁気記録装置８０において、Ｄｓｈの値は、例えば、システムコントローラ８２の書き込み制御部６０、読み出し制御部５８、あるいは、記憶部（不図示）に保持されている。なお、例えば、Ｄｓｈの値を各磁性細線１２ａ〜１２ｐに保持してもよく、特に限定するものではない。
【００８５】
第２の暗号化処理とは、上記Ｄｓｈを用いて、データの一部の行の移動を行う処理である。第２の暗号化処理を具体的に説明する。暗号化部８６は、
ＲｓａＡ＝ＲｓａＡｓ（０）  ｜｜  ＲｓａＡｓ（１）
という論理演算式を満たす分割された暗号文ＲｓａＡｓ（０）とＲｓａＡｓ（１）とを生成する。ＲｓａＡｓ（０）とＲｓａＡｓ（１）とは、ＲｓａＡとＤｓｈとＤｓｈを論理反転した値！（Ｄｓｈ）とを用いて、以下の式で算出される。
ＲｓａＡｓ（０）＝ＲｓａＡ  ＆＆  Ｄｓｈ
ＲｓａＡｓ（１）＝ＲｓａＡ  ＆＆  ！（Ｄｓｈ）
例えば、
ＲｓａＡ＝１５６
の場合、ＲｓａＡｓ（０）とＲｓａＡｓ（１）とは、以下となる。
ＲｓａＡｓ（０）＝１５６  ＆＆  １３０＝１２８
（１６ビット２進数で表現すると、００００００００１０００００００である。）
ＲｓａＡｓ（１）＝１５６  ＆＆  ６５４０５＝２８
（１６ビット２進数で表現すると、０００００００００００１１１００である。）
【００８６】
図８（ｂ）は、ＲｓａＡｓ（０）が左から２列目の列１３６に記録され、ＲｓａＡｓ（１）が左から３列目の列１３８に記録された状態を示している。図８（ａ）と図８（ｂ）を比較すると、第２の暗号化処理により、磁性細線１２ｉ、１２ｏに対応する行が１ビット左方向に移動していることがわかる。
【００８７】
以上が、ステップＳ１１６の処理の一例である。
【００８８】
図２、図７を用いて、実施例２に係る磁気記録装置８０からデータを読み出す手順を説明する。実施例１と同一の箇所については、説明を省略する。
【００８９】
図７に、磁気記録装置８０からデータを読み出す場合のフローチャートを示す。
【００９０】
ステップＳ１２２、Ｓ１２４は、実施例１の図５のフローチャートと同一のため、説明を省略する。
【００９１】
復号化制御部１０２は、復号化部８４に対して、復号化部制御信号線８８を介して、データの第１の復号化を指示する。復号化部８４は、データの第１の復号化を行う。（ステップＳ１２６）第１の復号化の処理の詳細については、後述する。
【００９２】
復号化制御部１０２は、復号化部８４に対して、復号化部制御信号線８８を介して、データの第２の復号化を指示する。復号化部８４は、データの第２の復号化を行う。（ステップＳ１２８）第２の復号化の処理の詳細については、後述する。復号化部８４は、データの第２の復号化を行ったデータを、データ信号線９０を介して、読み出し制御部５８へ通知する。
【００９３】
ステップＳ１３０は、実施例１の図５のフローチャートと同一のため、説明を省略する。
【００９４】
以上により、磁気記録装置８０からのデータの読み出しが完了する。
【００９５】
図７のフローチャートで示したステップＳ１２６、Ｓ１２８において、復号化部８４が行う処理内容について、具体例を示しながら、より詳細に説明する。ここでは、例として、図８（ｂ）に示したデータを読み出す場合について説明する。
【００９６】
ステップＳ１２６において、復号化部８４が行う処理内容について説明する。ステップＳ１２４において読み出されたＲｓａＡｓ（０）とＲｓａＡｓ（１）が復号化部８４に通知される。復号化部８４は、ＲｓａＡｓ（０）とＲｓａＡｓ（１）とＤｓｈとＤｓｈを論理反転した値！（Ｄｓｈ）とを用いて、磁区７０を１ビット左方向に移動する前の値であるＲｓａＡを復号化する。ここでは、以下の論理演算式により、ＲｓａＡを復号化する。
ＲｓａＡ（０）＝ＲｓａＡｓ（０）  ＆＆  Ｄｓｈ
ＲｓａＡ（１）＝ＲｓａＡｓ（１）  ＆＆  ！（Ｄｓｈ）
ＲｓａＡ＝ＲｓａＡ（０）  ｜｜  ＲｓａＡ（１）
ここでは、以下のように算出される。
ＲｓａＡ（０）＝１２８  ＆＆  １３０＝１２８
ＲｓａＡ（１）＝２８  ＆＆  ６５４０５＝２８
ＲｓａＡ＝１２８  ｜｜  ２８＝１５６
以上が、ステップＳ１２６の処理の一例である。
【００９７】
ステップＳ１２８において、復号化部８４が行う処理内容について、先に説明した図５のフローチャートのステップＳ２０４の一例と同様に、ＲＳＡ暗号化方式を用いて復号化を行い、説明を省略する。
【００９８】
実施例２の磁気記録装置は、暗号化部が、入力された前記データを暗号化する第１の暗号化と、第１の暗号化を行ったデータの複数の行のうち、一部の行を行方向に移動させる第２の暗号化とを行うことができる。また、復号化部が、読み出し部により磁性細線の磁区から読み出された暗号化データの複数の行のうち、一部の行を行方向に移動させる第１の復号化と、第１の復号化を行ったデータを復号化する第２の復号化とを行うことができる。一部の行を選択する組み合わせの数は、２の（磁性細線の本数）乗個であるから、データの暗号化をより強固にすることができるため、セキュリティの改善に効果がある。
【００９９】
実施例２の磁気記録装置において、暗号化方式としてＲＳＡ暗号化方式を適用した例を示したが、例えば、ＤＥＳ（Ｄａｔａ  Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）暗号化方式やＥｌＧａｍａｌ暗号化方式等の任意の暗号化方式を適用してもよい。任意の暗号化方式を適用可能であることから、セキュリティの改善に効果がある。
【０１００】
実施例２において、暗号化部が、入力された前記データをＲＳＡ暗号化方式で暗号化する第１の暗号化と、第１の暗号化を行ったデータの複数の行のうち、一部の行を行方向に移動させる第２の暗号化とを行う例を説明した。これとは逆に、第１の暗号化において、入力されたデータの複数の行のうち、一部の行を行方向に移動させる暗号化を行い、第２の暗号化において、ＲＳＡ暗号化方式等の任意の暗号化方式で暗号化を行ってもよい。
【０１０１】
実施例２において、復号化部が、読み出された暗号化データの複数の行のうち、一部の行を行方向に移動させる第１の復号化と、第１の復号化を行ったデータをＲＳＡ暗号化方式で復号化する第２の復号化とを行う例を説明した。これとは逆に、第１の復号化において、ＲＳＡ暗号化方式等の任意の暗号化方式で復号化を行い、第２の復号化において、複数の行のうち、一部の行を行方向に移動させる復号化を行ってもよい。
【０１０２】
実施例２において、複数の行のうち、一部の行を行方向に移動させるとき、一部の行の各移動量は同一の１ビットである例を説明した。これにより、磁気記録装置におけるセキュリティの改善を図りながら、演算量を抑えることができるため、コストの低減に効果がある。
【０１０３】
実施例２において、一部の行の移動を行うにあたって、Ｄｓｈを使用した演算を適用した例を示したが、他の演算を適用してもよい。
【０１０４】
以下に、実施例１、２の磁気記録装置８０の製造方法の一例について、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、および、（ｅ）を用いて説明する。
【０１０５】
製造方法は、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、および、（ｅ）の順番に行う。図９（ａ）について説明する。シリコン基板１５０に対して、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等を用いて、層間絶縁膜としてシリコン酸化膜１５２（厚さ２００ｎｍ）を形成する。その後、従来のレジストパターニング、および、ドライエッチング方法により、下部電極膜１５４を形成するための溝を形成する。スパッタ法により、シリコン酸化膜１５２上にＣｕ（厚さ４００ｎｍ）を堆積させる。その後、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）等により、Ｃｕ層を平坦化して、下部電極膜１５４（厚さ２００ｎｍ）を形成する。
【０１０６】
図９（ｂ）について説明する。磁性細線膜１５６と書き込み部／読み出し部構造膜１５８とを連続成膜する。磁性細線膜１５６として、強磁性層ＮｉＦｅ（厚さ３０ｎｍ）／ＣｏＦｅＢ（厚さ２ｎｍ）を用いることができる。書き込み部／読み出し部構造膜１５８として、トンネル酸化膜ＭｇＯ（厚さ１．０ｎｍ）、積層フェリ構造を有する固定磁化層の強磁性層ＣｏＦｅＢ（厚さ２．３ｎｍ）／非磁性層Ｒｕ（厚さ０．８ｎｍ）／強磁性層ＣｏＦｅ（厚さ１．７ｎｍ）／反強磁性層ＰｔＭｎ（厚さ１００ｎｍ）を用いることができる。さらに、接続電極膜１６０として、例えば、Ｔａ（厚さ５０ｎｍ）を堆積する。次に、レジストパターニング、および、ドライエッチング方法により、接続電極膜１６０、書き込み部／読み出し部構造膜１５８、磁性細線膜１５６をエッチングする。このとき、磁性細線部１７６と基準電圧素子部１７８とが電気的に分離されるように加工する。ラインとスペースは、５０ｎｍのパターンとなるようにする。書き込み部／読み出し部構造膜１５８は、図２で参照される各読み出し部１６ａ〜１６ｐ、各書き込み部１８ａ〜１８ｐである。
【０１０７】
図９（ｃ）について説明する。図９（ｂ）の説明と同様の方法により、図９（ｅ）の１７０に対応する読み出し部と、図９（ｅ）の１７２に対応する書き込み部とを、所定の形状に加工する。例えば、読み出し部、書き込み部を３０ｎｍ×９０ｎｍの寸法に加工する。ただし、磁性細線膜１５６が表面に残存するように、エッチングエンドポイントを制御する。シリコン酸化膜１６２（厚さ２００ｎｍ程度）をＣＶＤ等により形成する。そして、ＣＭＰ、エッチバックにより、シリコン酸化膜１６２の平坦化を行う。このとき、接続電極膜１６０との電気的な接続が可能となるように、接続電極膜１６０を露出させる。
【０１０８】
図９（ｄ）について説明する。レジストパターニング、及び、ドライエッチング方法により、コンタクトホールを形成する。例えば、ＣＶＤ法により、バリアメタルとしての窒化チタン膜、および、タングステン膜を堆積した後、これらの導電膜をエッチバック、あるいは、ポリッシュバックして、コンタクトホールに埋め込まれたプラグ電極１６４を形成する。プラグ電極１６４は、下部電極膜１５４、磁性細線膜１５６と電気的に接続される。
【０１０９】
図９（ｅ）について説明する。Ｃｕ（厚さ２００ｎｍ）の成膜、パターニング、加工により、上部電極１６８が形成される。最後に、保護膜として、シリコン酸化膜１６６（厚さ４００ｎｍ程度）をＣＶＤ等により形成する。以上により、磁気記録装置８０が完成する。図９（ｅ）において、破線で囲んだ１７０が図２の各読み出し部１６ａ〜１６ｐであり、１７２が図２の各書き込み部１８ａ〜１８ｐであり、１７４が図２の読み出し信号処理部２２におけるコンパレータ回路で使用される基準電圧素子である。
【０１１０】
上記の製造方法は、上記の形態に限らず、種々の変形が可能である。例えば、磁化細線膜１５６と書き込み部／読み出し部構造膜１５８の固定磁化層の強磁性層が、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＢ、または、ＣｏＦｅにより形成される場合を説明したが、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、または、これらの合金（ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＢ、ＣｏＦｅ等）等の強磁性材料により形成してもよい。また、書き込み部／読み出し部構造膜１５８のトンネル酸化膜が、ＭｇＯにより形成される場合を説明したが、ＡｌＯｘ，ＨｆＯｘ、ＴｉＯｘ、ＴａＯｘ等の絶縁材料により形成してもよい。また、書き込み部／読み出し部構造膜１５８の固定磁化層の非磁性層が、Ｒｕにより形成される場合を説明したが、非磁性層はＲｈ、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ等の非磁性材料により形成してもよい。また、書き込み部／読み出し部構造膜１５８の固定磁化層の反強磁性層が、ＰｔＭｎにより形成される場合を説明したが、反強磁性層はＩｒＭｎ、ＰｄＰｔＭｎ等の反強磁性材料により形成してもよい。また、書き込み部／読み出し部構造膜１５８には、ＴＭＲ−スピン注入素子を使用しているが、ＧＭＲ型を使用してもよい。また、書き込み部／読み出し部構造膜１５８の書き込み部は、スピン注入素子を使用しているが、電流磁界により磁区の磁化方向の書き込みを行う磁場発生配線を使用してもよい。
【０１１１】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】図１は従来の磁気記録装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は実施例１、２に係る磁気記録装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は実施例１に係るデータを書き込む場合のフローチャートである。
【図４】図４（ａ）および図４（ｂ）は実施例１に係る磁性細線に記録されたデータの状態を示す図である。
【図５】図５は実施例１に係るデータを読み出す場合のフローチャートである。
【図６】図６は実施例２に係るデータを書き込む場合のフローチャートである。
【図７】図７は実施例２に係るデータを読み出す場合のフローチャートである。
【図８】図８（ａ）および図８（ｂ）は実施例２に係る磁性細線に記録されたデータの状態を示す図である。
【図９】図９は実施例１、２を適用した磁気記録装置の製造方法を示す図である。
【図１】
2009230807.tif 000003
【図２】
2009230807.tif 000004
【図３】
2009230807.tif 000005
【図４】
2009230807.tif 000006
【図５】
2009230807.tif 000007
【図６】
2009230807.tif 000008
【図７】
2009230807.tif 000009
【図８】
2009230807.tif 000010
【図９】
2009230807.tif 000011