[发明专利]磁畴壁移动元件和磁记录阵列

说明书

本发明提供磁畴壁移动元件和磁记录阵列。本实施方式的磁畴壁移动型磁记录元件包括：第一铁磁性层、磁记录层、非磁性层以及第一电极和第二电极，第一电极包含磁化取向在与第一铁磁性层的磁化的朝向不同的方向的磁性体，磁记录层具有：与第一电极及第一铁磁性层在第一方向上重叠的第一区域；与第二电极及第一铁磁性层在第一方向上重叠的第二区域；以及被第一区域和第二区域夹着的第三区域，第一区域的与第一电极对置的第一部分的面积比第二区域的与第二电极对置的第二部分的面积大，第一铁磁性层在第一方向上与第一电极和第二电极的一部分重叠。本发明中电阻变化幅度大。

技术领域

本发明涉及磁畴壁移动元件和磁记录阵列。

背景技术

人们关注着代替在微小化上已出现极限的闪存等的下一代的非易失性存储器。例如，已知有MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory：磁阻式随机存取存储器)、ReRAM(Resistance Randome Access Memory：电阻式随机存取存储器)、PCRAM(PhaseChange Random Access Memory：相变随机存取存储器)等作为下一代的非易失性存储器。

MRAM将因磁化的朝向的变化而产生的电阻值变化用于数据记录。为了实现记录存储器的大容量化，研究了构成存储器的元件的小型化、构成存储器的每个元件的记录位的多值化。

专利文献1中记载有利用磁畴壁的移动的磁阻效应元件。专利文献1记载的磁阻效应元件根据磁畴壁的位置模拟地记录信息。专利文献1记载的磁阻效应元件通过磁化固定部来控制磁畴壁能够移动的范围。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5598697号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

磁畴壁移动元件根据夹着非磁性层的两个铁磁性体的磁化的相对角的不同而电阻值变化。磁畴壁移动元件基于电阻值存储数据。磁畴壁移动元件为了防止磁畴壁的消失，有时在磁畴壁移动的磁记录层设置磁化固定部。另外，为了提高多个磁畴壁移动元件的集成度，有时在包含磁化固定部的磁记录层的一面层叠成为电阻变化的基准的参照层。磁化固定部的磁化的方向被固定，磁化固定部的磁化与参照层的磁化的相对角没有变化。因此，磁化固定部没有产生磁畴壁移动元件的电阻值变化，而电阻的变化幅度减小磁化固定层和参照层在俯视时重叠的量。当电阻值的变化幅度大时，能够抑制例如磁畴壁移动元件记录的数据由于噪声而变动。

本发明是鉴于上述问题而完成的，提供一种电阻变化幅度大且稳定的磁畴壁移动型磁记录元件和磁存储器。

用于解决技术问题的技术方案

(1)第一方式的磁畴壁移动元件包括：第一铁磁性层；磁记录层，其相对于上述第一铁磁性层位于第一方向且沿第二方向延伸；非磁性层，其位于上述第一铁磁性层与上述磁记录层之间；以及第一电极和第二电极，它们位于上述磁记录层的与上述非磁性层相反的一侧，在上述第一方向上与上述磁记录层的一部分分别重叠，上述第一电极包含磁化取向在与上述第一铁磁性层的磁化的朝向不同的方向的磁性体，上述磁记录层具有：与上述第一电极及上述第一铁磁性层在上述第一方向上重叠的第一区域；与上述第二电极及上述第一铁磁性层在上述第一方向上重叠的第二区域；以及被上述第一区域和上述第二区域夹着的第三区域，上述第一区域的与上述第一电极对置的第一部分的面积比上述第二区域的与上述第二电极对置的第二部分的面积大，上述第一铁磁性层从上述第一方向上观察时与上述第一电极及上述第二电极的一部分重叠。

(2)在上述方式的磁畴壁移动元件中，也可以是，上述第二电极包含磁化取向在与上述第一铁磁性层的磁化的朝向相同的方向的磁性体。

(3)上述方式的磁畴壁移动元件中，也可以是，还包括基片，上述第一铁磁性层位于比上述磁记录层靠近上述基片处。