[發明專利]磁電阻效應器件

有效

• 申請號: 201680057201.2
• 申請日: 2016-06-02
• 公開（公告）號: CN108140726B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 占部順一郎;柴田哲也;志村淳;山根健量;鈴木健司
• 申請（專利權）人: TDK株式會社
• 主分類號: H01L43/08
• 分類號: H01L43/08;H01L29/82
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦;陳明霞

本發明提供一種能夠利用磁電阻效應元件來實現高頻濾波器的磁電阻效應器件。磁電阻效應器件的特征在于，包括：磁電阻效應元件、第一接口、第二接口、信號線路、直流電流輸入端子、以及電容器，所述磁電阻效應元件包括磁化固定層、間隔層及磁化自由層，該磁化自由層的磁化方向是可變的，第一接口及第二接口通過信號線路連接，磁電阻效應元件以相對第二接口并聯的方式連接于信號線路及地線，直流電流輸入端子連接于信號線路，形成有包括磁電阻效應元件、信號線路、地線及直流電流輸入端子的閉合電路，電容器在閉合電路與第一接口之間和閉合電路與第二接口之間中的至少一方通過信號線路與第一接口及第二接口串聯連接。

技術領域

本發明涉及一種利用磁電阻效應元件的磁電阻效應器件。

背景技術

近年，隨著手機等移動通信終端的高功能化，無線通信越來越高速化。因為通信速度與所使用的頻帶成正比例，所以為通信所需的頻帶擴大，隨之，移動通信終端所需的高頻濾波器的安裝數也增加。另外，近年，作為有可能能夠應用于新穎的高頻用部件的領域，展開了自旋電子學的研究，尤其引人注目的特有現象之一是磁電阻效應元件的自旋扭矩共振效應，該磁電阻效應元件具備隔著間隔層的磁化固定層和磁化自由層(參照非專利文獻1)。通過使交流電流在該結構的磁電阻效應元件中流動，能夠使磁電阻效應元件引起自旋扭矩共振，磁電阻效應元件的電阻值以與自旋扭矩共振頻率對應的頻率周期性地振動。磁電阻效應元件的自旋扭矩共振頻率由于施加到磁電阻效應元件的磁場強度而發生變化，一般來說，其共振頻率是幾GHz至幾十GHz的高頻帶。

現有技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1：Nature、Vol.438、No.7066、pp.339-342、17 November 2005

發明內容

發明要解決的問題

雖然想到了利用自旋扭矩共振效應將磁電阻效應元件應用于高頻器件，但是為應用于高頻濾波器所需的結構目前尚未見有相關研究。本發明的目的是提供一種能夠利用磁電阻效應元件來實現高頻濾波器的磁電阻效應器件。

用于解決問題的方案

為達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：本發明涉及的磁電阻效應器件的第一方面特征在于，包括：磁電阻效應元件、第一接口、第二接口、信號線路、直流電流輸入端子、以及電容器，所述磁電阻效應元件包括磁化固定層、間隔層及磁化自由層，該磁化自由層的磁化方向是可變的，所述第一接口輸入高頻信號，所述第二接口輸出高頻信號，所述第一接口及所述第二接口通過所述信號線路連接，所述磁電阻效應元件以相對所述第二接口并聯的方式連接于所述信號線路及地線，所述直流電流輸入端子連接于所述信號線路，形成有包括所述磁電阻效應元件、所述信號線路、所述地線及所述直流電流輸入端子的閉合電路，所述電容器在所述閉合電路與所述第一接口之間和所述閉合電路與所述第二接口之間中的至少一方通過所述信號線路與所述第一接口及所述第二接口串聯連接。

根據上述特征的磁電阻效應器件，通過信號線路從第一接口對磁電阻效應元件輸入高頻信號，由此，能夠使磁電阻效應元件引起自旋扭矩共振。由于自旋扭矩共振，磁電阻效應元件可作為其電阻值以對應于自旋扭矩共振頻率的頻率周期性地振動的元件而使用。由于該效應，對應于磁電阻效應元件的自旋扭矩共振頻率附近的頻率的元件阻抗減小。由于磁電阻效應元件以相對第二接口并聯的方式連接于信號線路及地線，所以從第一接口輸入的高頻信號中磁電阻效應元件的自旋扭矩共振頻率附近的頻率的高頻信號容易流向磁電阻效應元件，且難以流向第二接口。如上所述，能夠以磁電阻效應元件的自旋扭矩共振頻率附近的頻率相對于第二接口截止從第一接口輸入的高頻信號。也就是說，具有上述特征的磁電阻效應器件能夠具有作為高頻濾波器的頻率特性。