[發(fā)明專利]磁阻效應器件以及高頻器件

在審

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• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN109390464A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發(fā)明（設計）人: 出川直通;山根健量
• 申請（專利權）人: TDK株式會社
• 主分類號: H01L43/08
• 分類號: H01L43/08;H01L43/02;H01L25/04;H01L23/66
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦;陳明霞

本發(fā)明所涉及的磁阻效應器件具備：磁阻效應元件，其具有磁化固定層、磁化方向相對于所述磁化固定層的磁化方向能夠相對性地變化的磁化自由層、以及被夾持于所述磁化固定層與所述磁化自由層之間的間隔層；第1信號線路，其通過流過高頻電流而發(fā)生高頻磁場，并且將高頻磁場施加于所述磁化自由層；以及直流施加端子，其能夠連接用于在所述磁阻效應元件的層疊方向上施加直流電流或者直流電壓的電源，所述磁阻效應元件以在其中從所述磁化固定層向所述磁化自由層流通所述直流電流的方式、或者以施加所述磁化固定層成為比所述磁化自由層更高電位的所述直流電壓的方式相對于所述直流施加端子而配置。

技術領域

本發(fā)明涉及磁阻效應器件以及高頻器件。

本申請根據(jù)2017年8月7日在日本申請的日本特愿2017-152725主張優(yōu)先權并在此引用其內容。

背景技術

近年來，伴隨于手機電話等的移動通信終端的高工能化，無線通信的高速化在不斷推進。通信速度與所使用的頻率的帶寬成比例，所以通信所必要的頻帶增加。伴隨于此，對于移動通信終端來說所需要的高頻濾波器的搭載數(shù)目也會有所增加。

另外，作為有能夠應用于近年最新的高頻用元件的可能性的領域而被研究的是自旋電子學(spintronics)。其中令人注目的現(xiàn)象之一為由磁阻效應元件所產(chǎn)生的鐵磁共振現(xiàn)象(參照非專利文獻1)。

如果對包含于磁阻效應元件中的鐵磁層施加交流磁場，則對于鐵磁層的磁化能夠引起鐵磁共振。如果發(fā)生了鐵磁共振，則磁阻效應元件的電阻值會以鐵磁共振頻率周期性地振動。該鐵磁共振頻率由于被施加于鐵磁層的磁場的強度而會發(fā)生變化，一般來說其鐵磁共振頻率為數(shù)～數(shù)十GHz的高頻帶。

現(xiàn)有專利文獻

非專利文獻

非專利文獻1：J.–M.L.Beaujour et al.,JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 99,08N503(2006)

發(fā)明內容

發(fā)明所要解決的技術問題

如上所述，利用鐵磁共振現(xiàn)象的高頻振蕩元件的研討不斷進展。然而，關于鐵磁共振現(xiàn)象的其它應用用途的具體研討尚不能夠說是充分的。

本發(fā)明是鑒于上述技術問題而完成的，其目的在于提供一種利用鐵磁共振現(xiàn)象，作為高頻濾波器等高頻器件發(fā)揮功能的磁阻效應器件。

解決技術問題的手段

為了解決上述技術問題，對將利用了鐵磁共振現(xiàn)象的磁阻效應器件作為高頻器件來利用的方法進行了探討。其結果發(fā)現(xiàn)了利用由鐵磁共振現(xiàn)象而發(fā)生的鐵磁效應元件的電阻值變化的磁阻效應器件，并且發(fā)現(xiàn)了該磁阻效應器件作為高頻器件發(fā)揮功能。

另外，發(fā)現(xiàn)了為了提高高頻器件的輸出特性，對磁阻效應元件施加直流電流或者直流電壓的方向很重要，并且發(fā)現(xiàn)了在輸出特性方面優(yōu)異的磁阻效應器件的構成。

即，本發(fā)明為了解決上述技術問題而提供了以下的手段。

(1)第1實施方式所涉及的磁阻效應器件具備：磁阻效應元件，其具有磁化固定層、磁化方向相對于所述磁化固定層的磁化方向能夠相對性地變化的磁化自由層、以及被夾持于所述磁化固定層與所述磁化自由層之間的間隔層；第1信號線路，其通過流過高頻電流而發(fā)生高頻磁場，并且將高頻磁場施加于所述磁化自由層；以及直流施加端子，其能夠連接用于在所述磁阻效應元件的層疊方向上施加直流電流或者直流電壓的電源，所述磁阻效應元件以在其中從所述磁化固定層向所述磁化自由層流通所述直流電流的方式、或者以施加所述磁化固定層成為比所述磁化自由層更高電位的所述直流電壓的方式相對于所述直流施加端子而配置。

(2)上述實施方式所涉及的磁阻效應器件也可以進一步具有能夠設定所述磁阻效應元件的所述磁化自由層的鐵磁共振頻率的頻率設定機構。