"垂直磁気異方性を有する記録層と、垂直磁気異方性を有し磁化の方向が一方向に固定された固定層と、前記記録層と前記固定層の間に配置された酸化物のトンネルバリア層とを備えたトンネル磁気抵抗効果素子であって、前記記録層及び前記固定層は、3d遷移金属を少なくとも1種類含む強磁性材料で構成され、膜厚の制御によって磁化方向が膜面に対して垂直方向を向いており、前記記録層と前記固定層の少なくとも一方は、前記トンネルバリア層と反対側の界面に導電性酸化物層が配置されていることを特徴とするトンネル磁気抵抗効果素子。請求項1に記載のトンネル磁気抵抗効果素子において、前記3d遷移金属はCo,Feのうちの少なくとも一つであることを特徴とするトンネル磁気抵抗効果素子。請求項1に記載のトンネル磁気抵抗効果素子において、前記記録層と前記固定層を構成する強磁性材料はFe,CoFe又はCoFeBであることを特徴とするトンネル磁気抵抗効果素子。請求項1に記載のトンネル磁気抵抗効果素子において、前記記録層及び前記固定層の膜厚は、0.5nm~3nmの範囲であることを特徴とするトンネル磁気抵抗効果素子。請求項1に記載のトンネル磁気抵抗効果素子において、前記導電性酸化物層は、ルチル-MoO2型酸化物であるRuO2,VO2,CrO2,NbO2,MoO2,WO2,ReO2,RhO2,OsO2,IrO2,PtO2,V3O5,Ti3O5、あるいは、NaCl型酸化物であるTiO,VO,NbO,LaO,NdO,SmO,EuO,SrO,BaO,NiO、あるいは、スピネル型酸化物であるLiTi2O4,LiV2O4,Fe3O4、あるいは、ペロブスカイト-ReO3型酸化物であるReO3,CaCrO3,SrCrO3,BaMoO3,SrMoO3,CaMoO3,LaCuO3,CaRuO3,SrVO3,BaTiO3、あるいは、コランダム型酸化物であるTi2O3,V2O3,Rh2O3、あるいは、酸化物半導体であるZnO,TiO2,SnO2,Cu2O,Ag2O,In2O3,WO3であることを特徴とするトンネル磁気抵抗効果素子。請求項1に記載のトンネル磁気抵抗効果素子において、前記トンネルバリア層はMgO、あるいはMgOを主成分としてZnを添加した酸化物であることを特徴とするトンネル磁気抵抗効果素子。垂直磁気異方性を有する記録層と、垂直磁気異方性を有し磁化の方向が一方向に固定された固定層と、前記記録層と前記固定層の間に配置された酸化物のトンネルバリア層とを備えたトンネル磁気抵抗効果素子であって、前記固定層は、第1の強磁性層と第2の強磁性層を積層した構造を有し、前記第1の強磁性層は前記トンネルバリア層の側に配置されており、前記記録層及び前記第1の強磁性層は、3d遷移金属を少なくとも1種類含む強磁性材料で構成され、膜厚の制御によって磁化方向が膜面に対して垂直方向を向いており、前記記録層の前記トンネルバリア層と反対側の界面に導電性酸化物層が配置されていることを特徴とするトンネル磁気抵抗効果素子。請求項7に記載のトンネル磁気抵抗効果素子において、前記3d遷移金属はCo,Feのうちの少なくとも一つであることを特徴とするトンネル磁気抵抗効果素子。請求項7に記載のトンネル磁気抵抗効果素子において、前記記録層及び前記第1の強磁性層はFe,CoFe又はCoFeBであることを特徴とするトンネル磁気抵抗効果素子。請求項5に記載のトンネル磁気抵抗効果素子において、前記記録層及び前記第1の強磁性層の膜厚は、0.5nm~3nmの範囲であることを特徴とするトンネル磁気抵抗効果素子。請求項7に記載のトンネル磁気抵抗効果素子において、前記第2の強磁性層は、Coを含み、Cr,Ta,Nb,V,W,Hf,Ti,Zr,Pt,Pd,Fe,Niの中から選択された1つ以上の元素を含む合金層、Fe,Co,Niのいずれか1つ又は複数を含む合金と、Ru,Pt,Rh,Pd,Crから選択された非磁性金属を交互に積層した積層膜、粒状の磁性相の周囲を非磁性相が取り囲んだグラニュラー構造を有する層、希土類金属と遷移金属を含んだアモルファス合金層、又は、m-D019型のCoPt規則合金、L11型のCoPt規則合金、もしくはCo-Pt,Co-Pd,Fe-Pt,Fe-Pdを主成分とするL10型の規則合金からなる層であることを特徴とするトンネル磁気抵抗効果素子。請求項7に記載のトンネル磁気抵抗効果素子において、前記導電性酸化物層は、ルチル-MoO2型酸化物であるRuO2,VO2,CrO2,NbO2,MoO2,WO2,ReO2,RhO2,OsO2,IrO2,PtO2,V3O5,Ti3O5、あるいは、NaCl型酸化物であるTiO,VO,NbO,LaO,NdO,SmO,EuO,SrO,BaO,NiO、あるいは、スピネル型酸化物であるLiTi2O4,LiV2O4,Fe3O4、あるいは、ペロブスカイト-ReO3型酸化物であるReO3,CaCrO3,SrCrO3,BaMoO3,SrMoO3,CaMoO3,LaCuO3,CaRuO3,SrVO3,BaTiO3、あるいは、コランダム型酸化物であるTi2O3,V2O3,Rh2O3、あるいは、酸化物半導体であるZnO,TiO2,SnO2,Cu2O,Ag2O,In2O3,WO3であることを特徴とするトンネル磁気抵抗効果素子。請求項7に記載のトンネル磁気抵抗効果素子において、前記トンネルバリア層はMgO、あるいはMgOを主成分としてZnを添加した酸化物であることを特徴とするトンネル磁気抵抗効果素子。複数の磁気メモリセルと、前記複数の磁気メモリセルの中から所望の磁気メモリセルを選択する手段と、前記選択された磁気メモリセルに選択された方向の電流を流す手段とを備え、前記磁気メモリセルは、請求項1~11のいずれか1項に記載されたトンネル磁気抵抗効果素子と、前記トンネル磁気抵抗効果素子に通電するためのトランジスタとを有し、前記メモリセルの前記記録層をスピントランスファートルクにより磁化反転させることを特徴とするランダムアクセスメモリ。垂直MTJ素子は、高い結晶磁気異方性を有する強磁性材用を記録層として用いるため、高いE/kBTが期待できる。さらに、面内MTJ素子の場合には記録層の磁化反転を妨げるように働く反磁場が、垂直MTJ素子では磁化反転をアシストする方向にかかる。そのため、書き込み電流Ic0を低減できると期待される。しかし、実際に作製した垂直MTJ素子において、高TMR比、高E/kBT、低Ic0をいずれも満足することは非常に難しい。まず、TMR比における問題は、用いる強磁性材料がFePt等の規則合金やCo/Ptに代表される人工格子薄膜などであり、従来面内MTJ素子で用いてきた、MgO001との結晶構造の整合性が悪いことである。100を越える高いTMR比を得るためには、MgO001トンネルバリア層とbcc001構造の強磁性層との組み合わせが基本的に必須である。従来の垂直磁化材料はbcc構造ではないため、MgOトンネルバリア層の上下に直接接続しても高いTMR比は得られない。TMR比を向上させるには垂直磁化層とMgOトンネルバリア層の間にCoFeBやCoFeを配置する構造が有効であるが、この構造の場合、強磁性体層記録層の体積が増大し、低Ic0の実現は困難になる。さらに、FePtやCo/Ptなどの垂直磁化は、面内磁化材料のCoFeBに比べて、結晶磁気異方性が大きい一方、ダンピング定数αが高い。大きい結晶磁気異方性はE/kBTの向上に有利であるが、高いダンピング定数αはIc0を増大させる。一方、CoFeBの界面に酸化物層を配置してCoFeB膜厚を薄くすることで垂直磁気異方性を発現させた、CoFeB/MgO/CoFeBを基本構造とした垂直MTJ素子では、MgO001とCoFeBのbcc001構造に基づく高いTMR比が得られる。さらに、垂直磁化構造に起因した高E/kBTと、低いダンピング定数αに起因した低Ic0を実現できる。このように優れた特性を示すCoFeB垂直MTJ素子であるが、高集積メモリへの適用に向けては更なる特性改善が望まれる。MTJ素子の本質的な課題として、素子の微細化に伴う熱安定性E/kBTの低下があり、高集積極微細化に対応できるようCoFeB層の垂直磁気異方性を高めることが望ましい。また、CoFeB/MgO/CoFeBの基本構造の場合、固定層と記録層の磁化反転のし易さすなわち、書き込み電流Ic0はCoFeB膜厚のみで決まる。記録層の磁化反転時に、誤って固定層を磁化反転させない安定動作を得るには、固定層側の垂直磁気異方性を更に向上させることが望ましい。以上の課題に関して、CoFeB薄膜の垂直磁気異方性は酸化物層との界面が起源であり、垂直磁気異方性を向上するにはMgOトンネルバリア層と反対側にも酸化物層を配置する構造が有望である。しかし、その構造の場合、酸化物層が増えることで素子全体の抵抗が増大し、磁化反転に必要な電流をトランジスタで流せなくなる問題が生じる。本発明は、垂直MTJ素子において、高いTMR比と低い書き込み電流を維持しつつ、かつ、素子全体の抵抗増大を抑制しながら記録層及び固定層の熱安定性指数E/kBTを高める、あるいは記録層に対する固定層の垂直磁気異方性を増大することで、素子動作の安定性を向上できる構造を提案するものである。本発明では、CoFeBを用いた垂直MTJ素子において、強磁性材料CoFeBからなる記録層、固定層の少なくとも一方において、トンネルバリア層と反対側に導電性酸化物層を配置する。本発明によるトンネル磁気抵抗効果素子は、垂直磁気異方性を有する記録層と、垂直磁気異方性を有し磁化の方向が一方向に固定された固定層と、記録層と固定層の間に配置された酸化物のトンネルバリア層とを備る。本発明の一態様によると、記録層及び前記固定層は、3d遷移金属を少なくとも1種類含む強磁性材料で構成され、膜厚の制御によって磁化方向が膜面に対して垂直方向を向いており、記録層と固定層の少なくとも一方は、トンネルバリア層と反対側の界面に導電性酸化物層が配置されている。本発明の別の態様によると、固定層は、第1の強磁性層と第2の強磁性層を積層した構造を有し、第1の強磁性層は前記トンネルバリア層の側に配置されている。記録層及び第1の強磁性層は、3d遷移金属を少なくとも1種類含む強磁性材料で構成され、膜厚の制御によって磁化方向が膜面に対して垂直方向を向いており、記録層のトンネルバリア層と反対側の界面に導電性酸化物層が配置されている。記録層、固定層、及び第1の強磁性層はFe,CoFe又はCoFeBであるのが好ましく、膜厚は、0.5nm~3nmの範囲である。また、トンネルバリア層はMgO、あるいはMgOを主成分としてZnを添加した酸化物とするのが好ましい。表面と裏面の両側に酸化物層が配置されたCoFeBは、垂直磁気異方性が増大する。その際、導電性酸化物層はトンネルバリア層に比べて抵抗が低いため、素子全体の抵抗増大は無視できる程度に抑えられる。結果として、本発明によると、低抵抗でかつ、高い熱安定性を有し、また、固定層の誤書き込みがなく安定に動作する垂直MTJ素子が得られる。上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。本発明の実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。<実施例1>図1に、実施例1におけるMTJ素子の断面模式図を示す。熱酸化膜が形成されたSi基板5の上に下部電極12、酸化物下地層32、固定層22、トンネルバリア層10、記録層21、酸化物キャップ層31、金属キャップ層13、上部電極11の順で薄膜を積層する。トンネルバリア層10にはMgO膜厚:1nmを用いた。記録層21を構成する強磁性層にはCoFeB膜厚:1.5nmを適用し、固定層22を構成する強磁性層にはCoFeB膜厚:1nmを適用した。固定層22と記録層21にそれぞれ接する、酸化物下地層32と酸化物キャップ層31には、導電性酸化物であるRuO2膜厚:3nmを用いた。また、下部電極は基板側からTa膜厚:5nm/Ru膜厚:10nm/Ta膜厚:5nmの順で積層した積層膜で構成した。金属キャップ層13はTa膜厚:5nm/Ru膜厚:10nmの順で積層した積層膜で構成した。また、上部電極11はCr膜厚:5nm/Au膜厚:100nmの積層膜で構成した。上記の各層はArガスを用いたRFスパッタリング法を用いてSi基板5の上に形成した。下から順に金属キャップ層13までの積層薄膜を形成した後、電子ビームEBリソグラフィとイオンビームエッチングを用いて、直径100nmのピラー形状に加工した。その後、Cr膜厚:5nm/Au膜厚:100nm積層構造の上部電極11を形成した。なお、図示はしていないが、上部電極層11と下部電極層12にはそれぞれ、素子に電流を流すための配線が接続される。素子を作製後、垂直磁場中において300°Cのアニールを行った。素子の動作について説明する。まず、記録層21と固定層22を構成する強磁性体はCoFeBであり、トンネルバリア層10のMgOとの界面、及び、酸化物キャップ層31、酸化物下地層32との界面で垂直磁気異方性が発現する。その膜厚を適切に設定することで磁化容易軸は垂直方向を向いている。MTJ素子に電流70を流すと、その電流方向によって記録層21内の磁化61が反転する。一方、固定層22は記録層21よりも膜厚が薄い。CoFeBの垂直磁気異方性は膜厚低減によって増大する性質があり、そのため固定層22では磁化反転を起こす電流値書き込み電流:Ic0が記録層21よりも高い。これにより、記録層21の磁化61を反転させる際、固定層22の磁化62は反転せず固定されている。トンネルバリア層10を挟んで対向する記録層21の磁化61と、固定層22の磁化62が平行配列のとき、素子は低抵抗状態となる。逆に、磁化61と磁化62が反平行配列のとき、素子は高抵抗状態となる。記録層21と固定層22のCoFeBはアニール処理によってbcc001構造となっており、トンネルバリア層10のMgO001構造との組み合わせに起因して100以上の高いTMR比が得られた。本実施例では、酸化物キャップ層31と酸化物下地層32によって、それらが無いCoFeB/MgO/CoFeB基本構造に比べて、記録層21と固定層22の垂直磁気異方性が増大する。結果として、CoFeB/MgO/CoFeB基本構造に比べて、記録層21及び固定層22の熱安定性E/kBTは約2倍に増大した。さらに、酸化物キャップ層31と酸化物下地層32は導電性酸化物のRuO2膜厚:3nmであり、その抵抗率は103Ωcm以下のため、面積抵抗RAは0.03Ωμm2以下となる。これは、MgOトンネルバリア層10膜厚:1nmのRA=約10Ωμm2と比べて3桁も小さい。つまり、MTJ素子の抵抗を決定する支配的要因はMgOトンネルバリア層10であり、RuO2層による寄与はほぼ無視できる。結果として、本実施例の構成では、CoFeB/MgO/CoFeB基本構造を有するMTJ素子の抵抗とほぼ同程度の抵抗を維持しながら熱安定性E/kBTを向上できる。本実施例では、酸化物キャップ層31と酸化物下地層32にRuO2を用いたが、他の導電性酸化物を用いても良い。酸化物キャップ層31や酸化物下地層32に用いることのできる材料としては、本実施例で用いたRuO2と同類のVO2,CrO2,NbO2,MoO2,WO2,ReO2,RhO2,OsO2,IrO2,PtO2,V3O5,Ti3O5などのルチル-MoO2型酸化物がある。また、TiO,VO,NbO,LaO,NdO,SmO,EuO,SrO,BaO,NiOなどのNaCl型酸化物、あるいは、LiTi2O4,LiV2O4,Fe3O4に代表されるスピネル型酸化物、あるいは、ReO3,CaCrO3,SrCrO3,BaMoO3,SrMoO3,CaMoO3,LaCuO3,CaRuO3,SrVO3,BaTiO3などのペロブスカイト-ReO3型酸化物、あるいは、Ti2O3,V2O3,Rh2O3などのコランダム型酸化物、あるいは、ZnO,TiO2,SnO2,Cu2O,Ag2O,In2O3,WO3などの酸化物半導体を用いてもよい。また、それらを複数積層してもよい。その中で垂直MTJ素子のキャップ層、下地層に用いる導電性酸化物としては、素子全体の抵抗に影響を与えない特性として、抵抗率が0.1Ωcm以下であることが望ましい。垂直MTJ素子の記録層21、固定層22に用いるCoFeBの膜厚は、最小でも0.5nm以上、最大でも3nm以下であり、より好ましくは1nmから2nmの間である。これは、CoFeBの膜厚が薄過ぎると強磁性体として機能せず、一方で厚過ぎると、垂直磁気異方性の強さが低下するためである。また、本実施例では、記録層21、固定層22にCoFeBを用いたが、bcc結晶構造をもつその他の材料、例えばCoFeやFeを用いても同様の効果が得られるのは言うまでもない。これは本発明で利用している垂直磁気異方性の発現機構が、FeやCoの3d電子軌道と酸化物のOの2p電子軌道の混成に起因するからである。また、本実施例では、トンネルバリア層10にMgOを用いたが、MgOにZnを少量添加したMgZnOを用いても良い。その場合、高いTMRを実現するために必要なNaCl構造を維持しつつトンネルバリア層のトンネル抵抗が低減するため、素子の抵抗をさらに抑制することが可能となる。<実施例2>実施例2は、固定層側にのみ導電性酸化物を配置する構造を適用するものである。図2に、実施例2におけるMTJ素子の断面模式図を示す。実施例2では、実施例1と異なり、記録層21の上に酸化物キャップ層を配置せず、また、記録層21を構成するCoFeBの膜厚を1.2nmとした。それ以外の積層構造、及び各層の材料膜厚については実施例1と同様である。また、素子の作製方法及び動作についても実施例1と同様である。実施例2の場合でも、固定層22のCoFeB膜厚1nmは、記録層21のCoFeB膜厚1.2nmに比べて薄い。この膜厚差に起因して、基本的に固定層22の垂直磁気異方性は記録層21よりも大きい。それに加え、酸化物下地層32によって、固定層22の垂直磁気異方性はさらに増大する。強磁性層の磁化反転に必要な電流Ic0は垂直磁気方性の強さとともに増大する。よって、電流によって記録層21を磁化反転させる際に、固定層22が磁化反転してしまう誤動作を抑制できる。従来のCoFeB/MgO/CoFeB基本構造では、垂直磁気異方性の強さは、記録層21と固定層22の膜厚のみで制御していた。これに対し、実施例2の構造では、酸化物層を固定層の下地に用いることで、固定層22と記録層21の垂直磁気異方性の強さ磁化反転電流の差を大きくとることができる。これにより、記録層21の膜厚を固定層22の膜厚に近づけても薄層化しても、動作の安定性が損なわれない。つまり、CoFeB/MgO/CoFeB基本構造に比べて、記録層21の膜厚をより薄くすることができ、結果として、固定層22の誤書き込みを抑制しつつ、記録層21の熱安定性E/kBTを向上できる。その際、酸化物下地層32は導電性酸化物であるため、素子の抵抗増大は防げる。またCoFeBを用いることで、100を越える高いTMR比が実現できるのは言うまでもない。本実施例では、酸化物下地層32にRuO2を用いたが他の導電性酸化物を用いても良い。酸化物下地層32に用いることのできる材料としては、本実施例で用いたRuO2と同類のVO2,CrO2,NbO2,MoO2,WO2,ReO2,RhO2,OsO2,IrO2,PtO2,V3O5,Ti3O5などのルチル-MoO2型酸化物がある。また、TiO,VO,NbO,LaO,NdO,SmO,EuO,SrO,BaO,NiOなどのNaCl型酸化物、あるいは、LiTi2O4,LiV2O4,Fe3O4に代表されるスピネル型酸化物、あるいは、ReO3,CaCrO3,SrCrO3,BaMoO3,SrMoO3,CaMoO3,LaCuO3,CaRuO3,SrVO3,BaTiO3などのペロブスカイト-ReO3型酸化物、あるいは、Ti2O3,V2O3,Rh2O3などのコランダム型酸化物、あるいは、ZnO,TiO2,SnO2,Cu2O,Ag2O,In2O3,WO3などの酸化物半導体を用いてもよい。また、それらを複数積層してもよい。その中で、垂直MTJ素子の固定層の下地層に用いる導電性酸化物としては、素子全体の抵抗に影響を与えない特性として、抵抗率が0.1Ωcm以下であることが望ましい。垂直MTJ素子の記録層21、固定層22に用いるCoFeBの膜厚は、最小でも0.5nm以上、最大でも3nm以下であり、より好ましくは1nmから2nmの間である。これは、CoFeBの膜厚が薄過ぎると強磁性体として機能せず、一方で厚過ぎると、垂直磁気異方性の強さが低下するためである。また、本実施例では、記録層21、固定層22にCoFeBを用いたが、bcc結晶構造をもつその他の材料、例えばCoFeやFeを用いても同様の効果が得られるのは言うまでもない。これは本発明で利用している垂直磁気異方性の発現機構が、FeやCoの3d電子軌道と酸化物のOの2p電子軌道の混成に起因するからである。また、本実施例では、トンネルバリア層10にMgOを用いたが、MgOにZnを少量添加したMgZnOを用いても良い。その場合、高いTMRを実現するために必要なNaCl構造を維持しつつトンネルバリア層のトンネル抵抗が低減するため、素子の抵抗をさらに抑制することが可能となる。<実施例3>実施例3は、CoFeBの記録層と、CoFeB以外の材料からなる固定層を組み合わせた垂直MTJ素子を提案するものである。図3に、実施例3におけるMTJ素子の断面模式図を示す。実施例3では、実施例1と異なり、導電性酸化物層は固定層22の下には配置せず、記録層21の上にのみ配置する。さらに、実施例3では、固定層22を、第1の強磁性層41と第2の強磁性層51の積層構造で作製する。第1の強磁性層41にはCoFeB膜厚:2nmを用い、第2の強磁性層51には、Co50Pt50のL10型規則合金膜厚:3nmを適用した。それ以外の材料膜厚、素子の作製方法については実施例1と同様である。また、固定層22を構成する第1の強磁性層41と第2の強磁性層51は強磁性結合しており、その磁化方向は連動している。よって、固定層22の磁化は単一の磁化としてみなせるため、素子の動作も実施例1と同様である。記録層21の上部に配置された酸化物キャップ層31によって記録層の垂直磁気異方性が向上し、記録層の熱安定性E/kBTは増大する。また、実施例3の場合、第2の強磁性層51に用いたCoPt規則合金は、記録層21のCoFeB薄膜に比べて垂直磁気異方性が大きく、これによって固定層22は磁気的に安定している。さらに、MgOのトンネルバリア層10と接する第1の強磁性層41はCoFeBであるため、高いTMR比が得られる。よって、本実施例の構造を用いると、実施例1、2と同様、固定層22の誤書き込みを抑制しつつ、酸化物キャップ層31が無い構成に比べて記録層21の熱安定性E/kBTを向上できる。その際、酸化物キャップ層31は導電性酸化物であるため、素子の抵抗増大は防げる。また、トンネルバリア層10の両側にCoFeBを配置するため、100を越える高いTMR比が実現できるのは言うまでもない。本実施例では、酸化物キャップ層31にRuO2を用いたが他の導電性酸化物を用いても良い。酸化物キャップ層31に用いることのできる材料としては、本実施例で用いたRuO2と同類のVO2,CrO2,NbO2,MoO2,WO2,ReO2,RhO2,OsO2,IrO2,PtO2,V3O5,Ti3O5などのルチル-MoO2型酸化物がある。また、TiO,VO,NbO,LaO,NdO,SmO,EuO,SrO,BaO,NiOなどのNaCl型酸化物、あるいは、LiTi2O4,LiV2O4,Fe3O4に代表されるスピネル型酸化物、あるいは、ReO3,CaCrO3,SrCrO3,BaMoO3,SrMoO3,CaMoO3,LaCuO3,CaRuO3,SrVO3,BaTiO3などのペロブスカイト-ReO3型酸化物、あるいは、Ti2O3,V2O3,Rh2O3などのコランダム型酸化物、あるいは、ZnO,TiO2,SnO2,Cu2O,Ag2O,In2O3,WO3などの酸化物半導体を用いてもよい。また、それらを複数積層してもよい。その中で、垂直MTJ素子のキャップ層に用いる導電性酸化物としては、素子全体の抵抗に影響を与えない特性として、抵抗率が0.1Ωcm以下であることが望ましい。垂直MTJ素子の記録層21、固定層22を構成する第1の強磁性層41に用いるCoFeBの膜厚は、最小でも0.5nm以上、最大でも3nm以下であり、より好ましくは1nmから2nmの間である。これは、CoFeBの膜厚が薄過ぎると強磁性体として機能せず、一方で厚過ぎると、垂直磁気異方性の強さが低下するためである。また、本実施例では、記録層21、固定層22を構成する第1の強磁性層41にCoFeBを用いたが、bcc結晶構造をもつその他の材料、例えばCoFeやFeを用いても同様の効果が得られるのは言うまでもない。また、実施例3では、固定層22を構成する第2の強磁性層51の垂直磁化材料としてCo50Pt50のL10型規則合金を適用したが、それ以外の垂直磁化材料を適用しても同様の効果が得られる。具体的な材料として、例えば、Fe50Pt50等のCo―Pt,Co-Pd,Fe-Pt,Fe-Pdを主成分とするL10型規則合金や、Co50Pt50のL11型規則合金や、m-D019型のCo75Pt25規則合金、もしくは、CoCrPt-SiO2、FePt-SiO2など粒状の磁性体が非磁性体の母相中に分散したグラニュラー構造の材料、もしくは、Fe,Co,Niのいずれか1つ又は複数を含む合金と、Ru,Pt,Rh,Pd,Crなどの非磁性金属を交互に積層した積層膜、もしくは、TbFeCo,GdFeCoなど、Gd,Dy,Tb等の希土類金属に遷移金属を含んだアモルファス合金、もしくは、CoCrやCoPtCrなどのCo系合金を用いてもよい。また、本実施例では、トンネルバリア層10にMgOを用いたが、MgOにZnを少量添加したMgZnOを用いても良い。その場合、高いTMRを実現するために必要なNaCl構造を維持しつつトンネルバリア層のトンネル抵抗が低減するため、素子の抵抗をさらに抑制することが可能となる。<実施例4>実施例4は、本発明によるMTJ素子を適用したランダムアクセスメモリを提案するものである。図4は、本発明による磁気メモリセルの構成例を示す断面模式図である。この磁気メモリセルは、実施例1~3に示したMTJ素子110のいずれかを搭載している。トランジスタ111は、2つのn型半導体112,113と一つのp型半導体114からなる。n型半導体112に電極121を介してソース線224が接続される。n型半導体113には、電極122および電極146を介して、MTJ素子110が接続される。さらにゲート電極123には、図示していないがワード線223が接続される。ワード線からの信号によってゲート電極123のON/OFFを制御し、電極122と電極121の間に流れる電流のON/OFFを制御する。ビット線222は、MTJ素子110の上部電極11に接続されている。本実施例の磁気メモリセルでは、トランジスタ111を制御して、ビット線222と電極146の間に電流を流す。この電流によるスピントランスファートルクがMTJ素子110中の記録層の磁化に作用し、磁化の方向を反転させる。これによりMTJ素子110の磁気的情報を記録する。図5は、上記磁気メモリセルを配置した磁気ランダムアクセスメモリの構成例を示す図である。トランジスタ111のゲート電極123にワード線223が接続され、トランジスタの別の電極121にはソース線224が接続され、MTJ素子110にはビット線222、が接続される。本構成の場合の書込みは、まず、電流を流したいビット線222に接続された書き込みドライバ230にライトイネーブル信号を送って昇圧する。次に、ワード線223に接続された書き込みドライバ232にライトイネーブル信号を送り、書き込みドライバ232を昇圧して、書き込みたいMTJ素子に接続されたトランジスタ111をオンにする。これによりMTJ素子110からトランジスタ111の方向に電流が流れ、スピントルク磁化反転が行われる。所定の時間、トランジスタをオンにしたのち、書込みドライバ232への信号を切断し、トランジスタをオフにする。MTJ素子110の記録層の磁化方向を反転する0,1情報を書き換える場合には、上記の書き込み動作と逆方向の電流を流せばよい。つまり、ソース線224をビット線222よりも高電圧にし、次に書き込みドライバ232を昇圧して、トランジスタ111をオンにする。これにより、トランジスタ111からMTJ素子110の方向に電流が流れ、記録層の磁化方向が反転し情報が書き換わる。また、読出しの際は、読出したいMTJ素子につながったビット線222のみを読出し電圧Vに昇圧し、選択トランジスタのみをオンにして電流を流し、読出しを行う。この構造は最も単純な1トランジスタ1メモリセルの配置なので、単位セルの占める面積は2F×4F=8F2と高集積なものにすることができる。なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加削除置換をすることが可能である。"