[发明专利]磁电阻效应器件

说明书

本发明公开了一种能够实现利用磁电阻效应元件的高频滤波器等高频器件的磁电阻效应器件。磁电阻效应器件(101)包括第一磁电阻效应元件(1a)、第二磁电阻效应元件(1b)、第一接口(9a)、第二接口(9b)、信号线路(7)及直流电流输入端子(11)，其中，通过信号线路(7)按顺序串联连接第一接口(9a)、第一磁电阻效应元件(1a)及第二接口(9b)，第二磁电阻效应元件(1b)以相对第二接口(9b)并联的方式连接于信号线路(7)，第一磁电阻效应元件(1a)及第二磁电阻效应元件(1b)形成为在第一磁电阻效应元件(1a)及第二磁电阻效应元件(1b)的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的磁化固定层(2)、间隔层(3)及磁化自由层(4)的配置顺序在第一磁电阻效应元件(1a)中和在第二磁电阻效应元件(1b)中相反。

技术领域

本发明涉及一种利用磁电阻效应元件的磁电阻效应器件。

背景技术

近年，随着手机等移动通信终端的高功能化，无线通信越来越高速化。因为通信速度与所使用的频率的带宽成正比例，所以为通信所需的频带增加，随之，为移动通信终端所需的高频滤波器的安装数也增加。另外，近年，作为有可能能够应用于新颖的高频用部件的领域，展开了自旋电子学的研究，尤其引人注目的现象之一是磁电阻效应元件的自旋扭矩共振现象(参照非专利文献1)。通过将交流电流流向磁电阻效应元件，能够使磁电阻效应元件引起自旋扭矩共振，磁电阻效应元件的电阻值以与自旋扭矩共振频率对应的频率有周期性地振动。磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率由于施加到磁电阻效应元件的磁场强度而变化，一般来说，其共振频率是几GHz至几十GHz的高频带。

现有技术文献

【非专利文献】

【非专利文献1】Nature、Vol.438、No.7066、pp.339-342、17November 2005

发明内容

虽然想到了利用自旋扭矩共振现象将磁电阻效应元件应用于高频器件，但是为应用于高频滤波器等高频器件所需的具体构成从来还没被提出过。本发明的目的是提供一种能够实现利用磁电阻效应元件的高频滤波器等高频器件的磁电阻效应器件。

为达到上述目的，本发明是通过以下第一技术方案实现的，磁电阻效应器件包括：第一磁电阻效应元件、第二磁电阻效应元件、输入高频信号的第一接口、输出高频信号的第二接口、信号线路、及直流电流输入端子，其中，通过所述信号线路按顺序串联连接所述第一接口、所述第一磁电阻效应元件及所述第二接口，所述第二磁电阻效应元件以相对所述第二接口并联的方式连接于所述信号线路，所述第一磁电阻效应元件及所述第二磁电阻效应元件都包括磁化固定层、磁化自由层及配置在这两层之间的间隔层，并且，所述第一磁电阻效应元件及所述第二磁电阻效应元件形成为从所述直流电流输入端子输入并在所述第一磁电阻效应元件及所述第二磁电阻效应元件的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的所述磁化固定层、所述间隔层及所述磁化自由层的配置顺序的关系在所述第一磁电阻效应元件中和在所述第二磁电阻效应元件中相反。

具有上述特征的磁电阻效应器件在从直流电流输入端子输入的直流电流在第一磁电阻效应元件中从磁化自由层流向磁化固定层并在第二磁电阻效应元件中从磁化固定层流向磁化自由层的情况下，对于第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率，能够使高频信号以非共振频率对第二接口阻断，并以共振频率向第二接口一侧通过。另外，具有上述特征的磁电阻效应器件在从直流电流输入端子输入的直流电流在第一磁电阻效应元件中从磁化固定层流向磁化自由层并在第二磁电阻效应元件中从磁化自由层流向磁化固定层的情况下，对于第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率，能够使高频信号以非共振频率向第二接口一侧通过，并以共振频率对第二接口阻断。因此，具有上述特征的磁电阻效应器件能够具有作为高频滤波器的频率特性。

作为第二技术方案，也可以在涉及本发明的磁电阻效应器件中，所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率和所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率相同。