[发明专利]磁记录层、磁畴壁移动元件和磁记录阵列

说明书

本实施方式涉及的磁记录层在内部具有磁畴壁且含有稀有气体元素。

技术领域

本发明涉及磁记录层、磁畴壁移动元件和磁记录阵列。

背景技术

能够代替微细化快达到极限的闪存存储器等的下一代非易失性存储器备受关注。例如，MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory：磁性随机存取存储器)、ReRAM(Resistance Randome Access Memory：电阻随机存取存储器)、PCRAM(Phase ChangeRandom Access Memory：相变随机存取存储器)等作为下一代非易失性存储器广为人知。

MRAM将由于磁化的方向的变化而产生的电阻值变化用于数据记录。数据记录由构成MRAM的各个磁阻变化元件承担。例如，专利文献1中记载了通过使磁记录层内的磁畴壁移动，能够记录多值的数据的磁阻变化元件(磁畴壁移动元件)。专利文献1中记载了通过在磁记录层内设置捕捉部(trap site)，多值的数据记录稳定化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5441005号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

专利文献1中记载的磁畴壁移动元件在磁记录层的侧面存在凹凸。该凹凸作为磁畴壁的捕捉部起作用，控制磁畴壁的位置。但是，当磁畴壁移动元件的大小变小时，难以适当地形成凹凸。此外，专利文献1也记载了将晶界作为磁畴壁的捕捉部使用。磁畴壁移动元件中的捕捉部的数量与磁畴壁移动元件的梯度数一致。晶界作为一个捕捉部的尺寸来说较大，随着磁畴壁移动元件的微细化不断进展，难以获得期望的梯度数的磁畴壁移动元件。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种容易控制磁畴壁的动作的磁记录层、磁畴壁移动元件和磁记录阵列。

用于解决技术问题的手段

(1)第一方式涉及的磁记录层在内部具有磁畴壁且含有稀有气体元素。

(2)上述方式涉及的磁记录层也可以为：在与上述磁记录层延伸的第一方向交叉的切断面，上述磁记录层的中央区域与上述磁记录层的外周区域相比，稀有气体元素的浓度大。

(3)上述方式涉及的磁记录层也可以为：平均稀有气体浓度为25atm％以下。

(4)上述方式涉及的磁记录层也可以为：平均稀有气体浓度为0.14atm％以上。

(5)上述方式涉及的磁记录层也可以为，包含：在结晶晶格内含有稀有气体元素的第一晶格；和在结晶晶格内不含有稀有气体元素的第二晶格，上述第一晶格在内部分散。

(6)第二方式涉及的磁畴壁移动元件包括：上述方式涉及的磁记录层；第一磁化固定部，其将上述磁记录层的第一区域的磁化固定；和第二磁化固定部，其将第二区域的磁化固定，该第二区域与上述第一区域夹着上述磁记录层的上述磁畴壁。

(7)在上述方式涉及的磁畴壁移动元件中，也可以为：上述第一磁化固定部和上述第二磁化固定部中的至少一者是与上述磁记录层连接且包含铁磁性体的导电层。

(8)在上述方式涉及的磁畴壁移动元件中，也可以为：上述导电层具有稀有气体元素，上述磁记录层的稀有气体元素浓度大于上述导电层的稀有气体元素浓度。

(9)在上述方式涉及的磁畴壁移动元件中，也可以为：还具有层叠于上述磁记录层的非磁性层和铁磁性层，上述非磁性层位于上述铁磁性层与上述磁记录层之间。

(10)在上述方式涉及的磁畴壁移动元件中，也可以为：上述铁磁性层具有稀有气体元素，上述磁记录层的稀有气体元素浓度大于上述铁磁性层的稀有气体元素浓度。