(57)【要約】      （修正有）【課題】集積密度が増加した磁気装置を提供する。【解決手段】磁気装置は、装置非磁性材料の層によって互いに分離され、強磁性材料から作られる少なくとも２つの層を含む磁気抵抗積層体３；電子電流を前記磁気抵抗積層体３に注入するための少なくとも１つの集積されたナノコンタクトを有し、前記層の平面に対して垂直に前記電子電流が流れることを引き起こす手段２、４、７：を集積する。前記ナノコンタクトは、固体電解質に少なくとも部分的に溶解される、金属から構成される可溶性電極６が堆積される前記固体電解質５から構成される二重層４内に形成される。【選択図】図１
2009267369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性材料の層によって互いに分離され、強磁性材料から作られる少なくとも２つの層を含む磁気抵抗積層体（３）；
電子電流を前記磁気抵抗積層体（３）に注入するための少なくとも１つの集積されたナノコンタクトを有し、前記層の平面に対して垂直に前記電子電流が流れることを引き起こす手段（２、４、７）：
を集積する磁気装置であって、
前記ナノコンタクトは、固体電解質に少なくとも部分的に溶解される、金属から構成される可溶性電極（６）が堆積される前記固体電解質（５）から構成される二重層（４）内に形成される磁気装置。
【請求項２】
前記磁気積層体を通過する電子電流は、スピン分極されることを特徴とする、請求項１に記載の磁気装置。
【請求項３】
前記可溶性電極は、紫外線処理または熱処理によって前記固体電解質内に少なくとも部分的に溶解されることを特徴とする、請求項１または２に記載の磁気装置。
【請求項４】
前記固体電解質（５）は、カルコゲニドによって構成され、特にＧｅＳｅ、ＧｅＳ、ＧｅＴｅまたはＡｓ２Ｓｅを含む群から選択されることを特徴とする、請求項１から３の何れか一項に記載の磁気装置。
【請求項５】
前記可溶性電極（６）は、銀、銅、コバルト、インジウム、亜鉛及び白金を含む群から選択されることを特徴とする、請求項１から４の何れか一項に記載の磁気装置。
【請求項６】
その端子に印加される前記電圧は、閾値電圧（Ｖｔｈ）より大きく、前記磁気積層体を通過する電子電流は、前記飽和電流より弱く、前記二重層（４）に生成されるナノコンタクトの所望の大きさの関数として制御可能であることを特徴とする、請求項１から５の何れか一項に記載の磁気装置。
【請求項７】
その端子に印加される前記電圧は、閾値電圧（Ｖｔｈ）より大きく、前記磁気積層体を通過する電子電流は、前記二重層（４）内に不可逆的なナノコンタクトを生成するように前記飽和電流より強いことを特徴とする、請求項１から５の何れか一項に記載の磁気装置。
【請求項８】
前記磁気層の積層体（３）と前記接触電極（２、７）の１つとの間にナノコンタクトの網を備え、前記ナノコンタクトの各々は、二重層（４）によって構成され、前記網は、平行または連続して載置されることを特徴とする、請求項１から７の何れか一項に記載の磁気装置。
【請求項９】
二重層（４）は、前記磁気積層体（３）の何れか一側に位置し、前記二重層の各々の固体電解質（５）は、その対向表面で前記積層体と接触することを特徴とする、請求項１から７の何れか一項に記載の磁気装置。
【請求項１０】
各々の記憶点が請求項１から９の何れか一項に記載の磁気装置によって構成されることを特徴とする、複数の記憶点によって構成される磁気ランダムアクセスメモリ。
【請求項１１】
請求項１から９の何れか一項に記載の磁気装置を備えることを特徴とする、高周波発信器。
【請求項１２】
高周波発信器を構成する前記装置の可溶性電極は、コバルトから作られ、前記装置の二重層は、偏光子として作用することを特徴とする、請求項１１に記載の高周波発信器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波発信器で使用され、磁気ランダムアクセスメモリでも使用されるような磁気トンネル接合またはスピンバルブ磁気部品の分野に関し、周知の方法で電子システムにデータを保存し、読み取り、書き込みすることを可能にする。
【０００２】
高周波発信器は、本発明が見出す用途に関して、ＧＨｚから数十ＧＨｚの周波数範囲で動作することを対象とする装置であり、このような高周波発信器は、特に遠隔通信分野で使用される。
【０００３】
本発明は、頭字語ＭＴＪとして知られる磁気トンネル接合によって各々が形成される一連のメモリポイントによって構成される頭字語ＭＲＡＭとして一般に知られる不揮発性磁気ランダムメモリにも適用する。
【背景技術】
【０００４】
これまで周知の様々な磁気装置及び特にＭＲＡＭメモリまたは高周波発信器を構成するための磁気装置は、スピン移動を伴って動作すると言われている。それらの動作は、スピンバルブに関しては巨大磁気抵抗効果に基づき、磁気トンネル接合ＭＴＪに関してはトンネル磁気抵抗効果に基づく。
【０００５】
これらの構造体は、磁気層の積層体からなり、その性質と配列は、電流がそれらを通過する場合、印加された磁界及び／又はそれらを通過するスピン分極した電流の関数としての可変抵抗を得ることができるような方法で行われる。
【０００６】
このような装置は、スピンバルブの場合に金属からなり、磁気トンネル接合の場合に酸化物からなる、通常スペーサとして知られる非磁性層によって分離された２つの強磁性層を積層することによって構成される。
【０００７】
周知の方法で、２つの強磁性層の磁化の方向が等しい場合、平行方向と称されるが、この装置は、低抵抗状態にある。結果的に、２つの強磁性層の方向が反平行である場合、この装置は、いわゆる高抵抗状態にある。
【０００８】
スピントロニクスは、新規な効果を生じさせるために追加の自由度として電子スピンを使用する。電子スピンによって、特に巨大磁気抵抗またはトンネル磁気抵抗などの磁気多層中に磁気抵抗現象が引き起こされる。
【０００９】
実際、スピン分極した電流を薄い磁気層に通過させることによって、あらゆる外部磁場がない状態で磁化の反転が生じることを示すことが可能になっている。スピン分極した電流は、振動としても知られる持続した磁気励起を生じるかもしれない。磁気抵抗装置における持続した磁気励起を生じさせる効果の使用は、この効果が、電子回路で直接使用することができる高周波電圧変調に変換されることを可能にし、従って、結果として周波数レベルに直接干渉することができる。
【００１０】
前記発信器及び磁気メモリ用のメモリポイントの両方を提供する磁気抵抗積層体は、２つの異なる技術を使用する：
−  所謂“ピラー”積層体：全ての層は、ピラーを直径で約５０から３００ｎｍにするためにエッチングされる。
−  所謂“接触ポイント”積層体：この種の積層体では、アクティブな特に強磁性層は、ナノメートルのパターンを用いてエッチングされない、または、それらの場合、次いで、非常に大きなパターン（一般的に平方マイクロメートル程度で）に従って製造される。非常に堅い金属コンタクトは、外部または内部ナノチップを用いて磁気積層体上に一般的に２０から５０ｎｍで形成される。
【００１１】
第２の上述のタイプの積層体は、所謂“ナノコンタクト”であるが、特に高周波発信器を形成するためにスピンバルブが採用される場合、好ましい。それらが、より良好に定義された高周波放出及び特により鋭い高周波放出を生成するからである。高周波放出ラインの幅の減少と製造方法に固有の周辺効果の最小化に起因する減少とを実際に観察することができる。
【００１２】
さらに、ナノコンタクトを用いることは、磁気装置の集積密度が増加されることができ、電流が、双極性干渉場に加えて物理的効果の均一化を可能にする磁気層内で制限されることができることを意味する。高周波発信器を製造する特定の状況で、ナノコンタクトの使用は、非常に高い線質係数Ｑ＝ｆ／Δｆが得られることを可能にする。
【００１３】
実際、この種の高周波発信器は、既に述べたように、遠隔通信部門に割り当てられる周波数帯の飽和によって引き起こされる問題を解決するために動的周波数の割り当ての原理を適用することで、ますます多くの作業が行われるという点で特に携帯電話などの遠隔通信装置の分野でより一般的に採用されている。そして、前記動的周波数の割り当ての原理を行うために、非常に良好な相ノイズ性能を提供し、従って非常に高い線質係数Ｑを必要とする非常に幅広い幅の発信器が必要とされる。
【００１４】
技術的に言えば、この種のナノコンタクトは、電流技術を用いて量産態勢に入ることができない。前記技術は、良好に５０ｎｍ以下のコンタクト寸法を得ることが要求される場合、ＦＩＢ（集束イオンビーム）及び電気鍍金などの非常に扱い難いツール、ナノ凹みを形成するためのＡＦＭ（原子間力顕微鏡）先端、言い換えると、平坦化された樹脂に１つずつオリフィスを形成する方法、ＥＢＥＡＭ（電子ビーム）／金属エッチング／平坦化またはここでもＥＢＥＡＭ／酸化物エッチング／フォトリソグラフィーシーケンスを満たすことを実際に要求する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明によって標的とされる目的は、磁気積層体にこの種のナノコンタクトを形成すること、及び、大量生産に容易に適用することができ、部品集積を最適化することを可能にする他の技術を用いてそのようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、固体電解質内に少なくとも部分的に溶解される可溶性電極によって構成される二重層を使用することを選択することによって、引き起こされる問題に対する解決手段を見出すためのものであり、それは、溶解に続いて、二重層が提供され又は被覆される積層体に適用される電気パラメータの関数として、特に低減した寸法を有する導電性通路が生じることを可能にし、何れの場合にも求められる対象物と互換性がある。
【００１７】
特に、本発明は、
非磁性材料の層によって互いに分離され、強磁性材料から作られる少なくとも２つの層を含む磁気抵抗積層体；
電子電流を前記磁気抵抗積層体に注入するための少なくとも１つの集積されたナノコンタクトを有し、前記層の平面に対して垂直に前記電子電流が流れることを引き起こす手段；
を集積する磁気装置を対象とする。
【００１８】
本発明によれば、前記ナノコンタクトは、固体電解質に少なくとも部分的に溶解される、金属から構成される可溶性電極が堆積される固体電解質から構成される二重層（４）内に形成される。
【００１９】
磁気積層体と電流を送る接触電極の１つとの間にこの種の固体電解質／可溶性電極の二重層を使用することによって、導電性通路は、特定の分極条件で生成し、それは、特に大きさが限定され、一般的には、数アトムまで、せいぜい数ナノメートル程度まで限定される。
【００２０】
従って、この種のナノコンタクトの製造における一般的な技術に固有の困難性は避けられ、同時に、導入部で述べられたようなこれらのナノコンタクトを用いることに由来する物理的な利点が享受され、これは、磁気メモリ及び高周波発信器の両方を製造する点で事実である。
【００２１】
本発明によれば、前記磁気積層体を通過する電子電流は、スピン分極されることができる。
【００２２】
本発明によれば、前記電解質は、カルコゲニドによって構成され、特にＧｅＳｅ、ＧｅＳ、ＧｅＴｅまたはＡｓ２Ｓｅを含む群から選択される。
【００２３】
前記可溶性電極は、銀、銅、コバルト、亜鉛、インジウム及び白金を含む群から選択される。
【００２４】
周知の方法で、このように製造された二重層がＵＶ処理または加熱処理段階（使用される材料及び焼き鈍し時間に依存して１００から４００℃の間の温度の炉内で）にさらされると、この結果は、溶解であり、すなわち、可溶性電極の一部が固体電解質内に溶解し、ＭＧｅＳ、ＭＧｅＳｅ、ＭＧｅＴｅまたはＭＡｓ２Ｓｅタイプの分離マトリクスを構成する。ここで、Ｍは、溶解電極から生じる溶解金属を示す。
【００２５】
周知の方法で、このようなマトリクスの端子に印加される電圧の関数として、２つの動作モードが行われることができる。
【００２６】
第１に、十分な電圧が印加されると、すなわち、一般的には０．２Ｖから１Ｖの間である何も起らない印加されるべき最小電圧に対応するＶｔｈで示される閾値電圧を超える電圧が印加されると、導電性通路は、マトリクスを通って生成され、最大でナノメートルサイズであり、その電気抵抗は、遵守電流Ｉｃｏｍｐとして知られる、マトリクスを通過する電流に依存する。
【００２７】
そのため、もはや全く変化しない抵抗、一般的には数ｍＡから１００ｍＡの間の抵抗を有して、マトリクスを通過する電流が所謂飽和電流Ｉｓａｔ、すなわち導電性通路が永久的に生成される電流を超えないほど長い限りは、導電性ナノ通路としても知られるナノコンタクトは、消去され再書き込みされることができる。
【００２８】
一方、飽和電流Ｉｓａｔを越える場合、ナノコンタクトまたは導電性ナノ通路は、不可逆的に生成され、従って永久的になる。この構成において、その大きさと電気抵抗の両方は、飽和電流Ｉｓａｔに固定される。
【００２９】
本発明の特定の実施形態によれば、磁気層の積層体と前記接触電極の１つとの間にナノコンタクトの網が載置され、各々は、前述されたものと同様のタイプの二重層によって構成され、前記網は、平行または連続して載置される。
【００３０】
本発明の他の代替案によれば、前述のタイプの二重層は、高周波発信器を製造する状況で偏光子として作用するように形成される。言い換えると、前記二重層を特別に選択することによって、特に可溶性電極を構成する金属を選択することによって、特にこれがコバルトの場合、非常に高い程度の形状異方性が得られるマトリクス上に与えられ、それによって偏光子機能が、磁気積層体から前記マトリクスに移動することを可能にする。
【００３１】
本発明の他の実施形態によれば、本発明の二重層は、磁気積層体の何れかの側に使用される。このようにすることによって、減少した寸法のナノコンタクトが生成され、電流ラインの制限の最適化をもたらし、それによって装置の有効性を改善する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明を実証する一般原理の概略図である。
【図２】本発明の他の実施形態である。
【図３】本発明の他の実施形態である。
【図４】ナノコンタクト網を示すための概略図である。
【図５】ナノコンタクト網を示すための概略図である。
【図６】ナノコンタクト網を示すための概略図である。
【図７】二重ナノコンタクトの実施を示す、本発明の他の実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明が実施される様式とそれから生じる利点は、以下の図によって支持され、情報としてのみ与えられる限定的ではない以下の実施例からより明確に理解されるだろう。
【００３４】
典型的な本発明の実施形態は、図１に関連して記載されており、スピンバルブ磁気積層体及び磁気トンネル接合の両方を対象とする。
【００３５】
磁気メモリの場合に読取用または書込用の電流を送るために、又は、以下に詳細に記載される高周波発信器の場合に磁気積層体３の層の１つの磁化の歳差運動を引き起こすために、典型的にはシリコンから作られる基板１内に導電性下部電極２が集積される。
【００３６】
この積層体３は、基板に付けられ、それ自体が周知のタイプである。
【００３７】
磁気トンネル接合が含まれる場合、それは、特にＣｏＦｅまたはＮｉＦｅ合金などの強磁性材料の２つの層を備える。これらの２つの層は、互いに、磁気トンネル接合を形成するための、特に、例えばアルミナなどの酸化物である絶縁材料によって、又は、スピンバルブを形成するための、例えば銅などの金属によって分離される。
【００３８】
一般的に、この磁気積層体は、数ミクロンの幅または直径及び５０ナノメートル程度の厚さを有する。
【００３９】
本発明の一特徴によれば、この磁気積層体３は、下部電極２と共同して磁気積層体３の層の平面に対して垂直に電子電流が通過することを可能にするために上部電極７に直接接触しないが、あらゆる処理の前にそれぞれ固体電解質５と可溶性電極６によって構成される二重層４との接触をもたらす。
【００４０】
記載された実施例では、固体電解質５は、例えば、５から５０ナノメートルまで変化する厚さのカルコゲニドＧｅＳｅ、ＧｅＳ、ＧｅＴｅまたはＡｓ２Ｓｅによって構成される。それは、磁気積層体３の上に堆積される。この堆積は、固体電解質及び可溶性電極の両方に対してＰＶＤ（蒸気層堆積：Ｐｈａｓｅ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＣＶＤ（化学気相堆積：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）または蒸着などの一般的な技術を用いて行われる。従って、この堆積は、この磁気積層体の強磁性層の１つと接触をもたらす。
【００４１】
結果として、可溶性電極６は、銀、銅、亜鉛、インジウム及び白金から構成され、溶解処理前に５から５０ナノメートルの厚さを有する。
【００４２】
この二重層４の幅及び厚さは、４５ナノメートルより大きく、一般的には３００ナノメートルに達してもよい（リソグラフィにおいて利用可能な精度に依存して）。
【００４３】
導電性ナノ通路、すなわち、可逆的または不可逆的なナノコンタクトの生成で終わらせるために、それによって構成される二重層は、第１に超音波処理または熱処理にさらされ、固体電解質５内に可溶性電極を構成する層６の少なくとも部分的な溶解をもたらす。このようにすることによって、例えば、ＣｕＧｅＳｅ、ＣｕＧｅＳ、ＡｇＧｅＳｅまたはＡｇＧｅＳマトリクスの形成がもたらされる。この電極の厚さは、あらゆる重要な方法で変化されない。
【００４４】
可溶性電極を溶解するための処理の前における固体電解質の導電率は、１０−１１Ω−１ｍ−１程度である。
【００４５】
結果として、固体電解質内に可溶性電極を溶解するための処理の後、約１０−２Ω−１ｍ−１の導電率が維持される。
【００４６】
一方、図１に関連して記載されるような積層体全体は、一般的には０．２ボルトから１ボルトである閾値電圧Ｖｔｈを超える電圧にさらされ、その抵抗率は、数オームと数十オームとの間に近いマトリクス状に形成されるナノコンタクトの抵抗をもたらす１０５Ω−１ｍ−１より大きくなる。
【００４７】
上部電極７は、一般的に溶解後に堆積される。しかしながら、現在の技術によって、この電極が可溶性電極の溶解前に堆積されることを想定することを可能にすることができる。
【００４８】
導入部に既に記載されたように、予想される用途に応じて、このように製造された装置を２つの異なるシステムに提供することが可能である。
【００４９】
従って、閾値電圧を超える電圧にこの装置を維持するが、このユニットが、一般的には記載された例では１０から１００ミリアンペア程度の飽和電流より弱い遵守電流が通過されることを注意して保証することによって、マトリクス４中に生成されるナノ通路が不可逆的ではなく、特に消去され、次いで新たな後続の電力増加状態中に書き込まれてもよい。このようにマトリクス４に製造された導電性ナノ通路の大きさと抵抗は、初期化において遵守電流に直接依存する。このナノコンタクトまたは導電性ナノ通路を消去するために、必要とされることの全ては、分極の方向を変化させ、一般的には−５０ｍＶから−５００ｍＶの間である消去電圧を超えることであり、この電圧は、ネガティブスキャニングによって実験的に予め決定される。一方で、再初期化するために、閾値電圧Ｖｔｈを超える電圧を常に印加することが望ましい。
【００５０】
この動作モード、すなわち、調整され及び／又は再プログラミングされることができる電流通路を有するモードによれば、追加の自由度は、この装置の制御に関して与えられることができる。従って、スピン移動高周波発信器を製造する場合、遵守電流の特定の選択を介して導電性フィラメントまたは導電性ナノ通路の大きさ及び抵抗を制御することによって、電流密度、結果的に周波数動作範囲を調整することができる。発信器機能は、ナノコンタクトの大きさ、従ってその電流密度に従って、異なる動作モードに対するアクセスを与えることによって増加する。
【００５１】
このような装置の他の動作モードは、不変の又は不可逆的な導電性ナノ通路を構成することになる。このように、初期化において、Ｖｔｈより大きい電圧Ｖを常に印加し、さらに、Ｉｓａｔを超える電流Ｉが流れることを生じさせることが望ましい。この導電性ナノ通路またはナノコンタクトは、この構成において不可逆的に生成され、従って不変となる。次いで、その大きさと抵抗は、飽和電流によって固定される。この動作モードは、特に高コヒーレントで小さい線幅のＲＦ発信器に対するナノコンタクトを形成するために使用されるが、ＭＲＡＭを形成するためにも使用される。
【００５２】
このモードの利点は、特に完全な局在化された電流注入を有することができることであり、しかしながら導電率における損失無しに注入された遵守電流（Ｉｓａｔ）の関数として数アトムから数ナノメートルまでに特に限定される。
【００５３】
さらに、この動作モードは、非常に良好な集積度をもたらし、それによって制限をもたらす。さらに、この技術は、製造の単純性：直接堆積技術、溶解段階の理由で大量生産の点で適用するのが比較的容易であることが分かる。さらに、それは、前記積層体３上に二重層４を堆積する技術の理由で磁気積層体上のナノコンタクトの位置合わせに加えて、高い集積度をもたらす。最後に、それは、極端に局在化された電流注入の理由で発信器性能を最適化することを可能にする。
【００５４】
図２及び図３には、前述の構造体に対する代替案が示されている。従って、下部電極と磁気積層体との間には、例えばタングステンまたは銅で作られ、積層体を通る電流の制限を促進するために相応しいプラグ８を挿入することができる。このプラグは、下部電極２と磁気積層体３との間に位置することができ（図２）、または、下部電極２と二重層４との間に位置することができる（図３）。図２の実施形態は、磁気層の電流を制限するためにより相応しい。それは、インサイチュで異なる堆積物を付けることができるという利点も提供する。
【００５５】
図３の実施形態の目的は、磁気層が堆積される前にカルコゲニド堆積物を平坦化する段階を実施する他の技術的な代替案を示すことである。
【００５６】
特に高周波発信器の製造を対象とする他の本発明の代替案によれば、電流スピン局在化機能は、磁気積層体３を構成する強磁性層の１つから二重層４に起因するマトリクス４に少なくとも部分的に移動される。
【００５７】
この目的を達成するために、可溶性電極６を構成する銅及び銀は、コバルトで置換され、寸法は、前記されたような２つの各々の層である固体電解質及び可溶性電極の寸法と実質的に同様に維持される。そうすることにより、既に示されたようにナノコンタクトがその中に形成されたマトリクスは、非常に高い程度の形状異方性を有する垂直方向の偏光子として作用し、それによって、磁気積層体３を通過するスピン分極した電流に起因する電気抵抗調節を最適化するために相応しい。この構成は、スピンが、スピンバルブまたは磁気トンネル接合の自由及び捕獲強磁性層の磁化に垂直に分極することができることを意味する。垂直な偏光子を採用することの利点は、第１に臨界電流の低下（強磁性層の磁化の歳差または反転に必要な）であり、次いで、スピン移動発信器のＲＦ電圧からのより大きな出力信号を得ることであり、最後にゼロ磁場発信器を得ることの可能性である。
【００５８】
図１から図３に関連して記載されるような単一のナノコンタクトの代わりに且つその位置に、ナノコンタクトの網が平行に使用される他の考えられる本発明の使用が、図４及び図５に関連して示されている。ここでまた、この構成は、さらにはスピン移動高周波発信器の形成を対象とする。
【００５９】
この実施形態は、上部電極の下に１つのパターンをパターニングする（この場合、リソグラフィ、エッチング、酸化物充填及び平坦化の点において）代わりにその複数のパターンがパターニングされることを除いて図１に関連して記載されたものと同一の製造原理に基づく（複数のパターンを与えるためにエッチングされる唯一の二重層がある。）。
【００６０】
一代替案として、下部電極上には、単一の二重層４及び単一の磁気積層体３が堆積され、この積層体は、多数のパターンを得るためにエッチングされ、前記パターンは、シリカ絶縁体によってここでも互いに分離され、次いで、前記パターンは、例えば銅から作られる上部電極と接触する。
【００６１】
この構造体によって、このような構成を使用する高周波発信器の有効性を増加させることができる。実際、それは、この場合、互いに結合されるＮ個の発信器の使用をもたらす。出力電力は、一般的に結果として増加し、結果的にＮ２に比例し、線質係数も増加する。このようなナノ発信器の網は、例えば、刊行物［Ｍｕｔｕａｌ ｐｈａｓｅ−ｌｏｃｋｉｎｇ ｏｆ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｓｐｉｎ ｔｏｒｑｕｅ ｎａｎｏ−ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｓ， Ｓ． ＫＡＫＡ ｅｔ ａｌ．， Ｎａｔｕｒｅ ｖｏｌ．４３７， ｐ．３８９， ２００５ ｏｒ Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｉｎｇ ｉｎ ｄｏｕｂｌｅ ｐｏｉｎｔ ｃｏｎｔａｃｔ ｓｐｉｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｄｅｖｉｃｅｓ， Ｆ．Ｂ． Ｍａｎｃｏｆｆ ｅｔ ａｌ．， Ｎａｔｕｒｅ Ｖｏｌ．４３７， ｐ．３９３，２００５］に記載されている。
【００６２】
ナノコンタクトがもはや平行ではないが連続している他の考えられる本発明の構成は、図６に関連して示されている。この仮定によれば、見られるように、上部電極は、もはや連続的ではないが、互いに分離される複数の電極によって構成される。この構成は、Ｎ個の発信器を結合する他の実施例を構成する。
【００６３】
前述の可逆的及びプログラム可能な動作モード、すなわち、Ｉｃｏｍｐ＜Ｉｓａｔを有する動作モードを用いることによって、さらには、ナノコンタクトを制御するための電極が独立している場合（すなわち、各々のナノ発信器が独立して分極している場合）、積層体または電磁気積層体３に注入される各々のナノコンタクトの電流密度を制御することによって結合を改善、特に制御することが可能である。この場合、ナノ発信器間に最適な結合を与えるために個々のナノコンタクトレベルで分極が調整される。
【００６４】
図７に示されるような他の構成によれば、前述の１つと同じタイプの二重層４は、磁気積層体３の２つの対向表面と接触するこれらの二重層の各々の固体電解質５を有して、磁気積層体３の何れか一方に配置される。各々の層の寸法は、既に示されているものと実質的に等価なままである。
【００６５】
このようにすることによって、このようなナノコンタクトは積層体の何れかの側に使用されるので、磁気積層体を通過する電流ラインの制限は、最適化され、結果として得られる装置の性能は改善される。既に述べたように、電流ラインをこのように制限することによって、周辺効果がないこと又は周辺効果の劇的な減少を用いて物理的効果の均一性を達成することができ、さらに、検討中である当業者の継続的な関心であるこれらの装置の集積密度が増加する。
【符号の説明】
【００６６】
１  基板
２  接触電極
３  磁気抵抗積層体
４  二重層
５  固体電解質
６  溶解性電極
７  接触電極
８  プラグ
【図１】
2009267369.tif 000003
【図２】
2009267369.tif 000004
【図３】
2009267369.tif 000005
【図４】
2009267369.tif 000006
【図５】
2009267369.tif 000007
【図６】
2009267369.tif 000008
【図７】
2009267369.tif 000009
【外国語明細書】
2009267369.tif 000010
2009267369.tif 000011
2009267369.tif 000012
2009267369.tif 000013
2009267369.tif 000014
2009267369.tif 000015
2009267369.tif 000016
2009267369.tif 000017
2009267369.tif 000018
2009267369.tif 000019
2009267369.tif 000020
2009267369.tif 000021
2009267369.tif 000022
2009267369.tif 000023
2009267369.tif 000024
2009267369.tif 000025
2009267369.tif 000026