接続するように形成する。TEOS-NSG膜からなる薄い第3層間絶縁膜45を堆積させたのち、下部電極66及びスピン注入電極67が露出するまでCMPにより平坦化する。【0104】このスピン注入電極67の形成工程において、上述のように、スピン注入電極67をアモルファスPtで構成するために、基板温度を50°C以下にした状態で、例えば、室温(25°C)で、成膜速度を例えば、0.1Å/分以上で成膜する。【0105】次いで、厚さが、例えば、5nmのNiFeからなるフリー層68、厚さが、例えば、1nmのMgOからなるトンネル絶縁層69、厚さが、例えば、2nmのCoFeからなるピンド層70、及び、厚さが、例えば、15nmのIrMnからなる反強磁性層71を順次堆積させることによって、磁気記憶部72を形成する。この時、磁気記憶部72の形状の長手方向がスピン注入電極67の延在方向と垂直になるように形成する。【0106】次いで、再び、TEOS-NSG膜からなる第5層間絶縁膜50を堆積させたのち、反強磁性層71及びスピン注入電極67の他端に達する接続用凹部を形成する。この凹部をTi/TiNを介してWで埋め込むことによって接続導体73及びWプラグ74を形成する。なるゲート電極と直交する方向に延在するようにパターニングして接続導体73に接続するビット線75とWプラグ74に接続する注入用配線76を形成することによって、本発明の実施例5の純スピン流書込型MRAMの基本構造が完成する。図14は、本発明の実施例5の純スピン流書込型MRAMの書込方法の説明図であり、この本発明の実施例5の純スピン流書込型MRAMに情報を書き込む場合には、書込初期においてスピン注入電極67に書込電流を流すことによって、フリー層68にスピン流を注入して情報の書込を行う。書込終期においては、フリー層68における磁気モーメントの歳差運動が収束する前に、スピン注入電極67に書込電流と逆方向の弱い電流を流してスピン流を注入してスピン緩和を促進する。【0109】即ち、まず、情報を書き込む際に、第1の方向、例えばピンド層70側から書込電流を流すことによって“0”を書き込んだのち、フリー層68における磁気モーメントの歳差運動が収束する前に、フリー層68側から逆方向の弱い電流を流してスピン緩和を促進する。【0110】一方、“1”を書き込む場合には、フリー層68側から書込電流を流したのち、フリー層68における磁気モーメントの歳差運動が収束する前に、ピンド層70側から逆方向の弱い電流を流してスピン緩和を促進する。【0111】このように、本発明の実施例5においては、スピン注入電極をアモルファスPtで構成しているので、純スピン流変換効率が大幅に改善される。それによって、磁化反転時間を短くすることができるとともに、書き込みに必要な電流を大幅に小さくすることができるので、低消費電力化が可能になる。【実施例6】【0112】ここで、図15を参照して、本発明の実施例6の量子演算装置を説明する。図15は、本発明の実施例6の量子演算装置の概念的構成図であり、上述の特許文献3の量子演算素子に接するようにスピン注入電極を設けたものである。図に示すように、核スピンが零以外の値を有する原子、例えば、窒素(14N)やリン(31P)等の内包原子83を内包した複数個の内包フラーレン82を収容したカーボンナノチューブ81をPtからなるスピン注入電極84と接するようにように配置したものである。より交流磁界を印加することによって内包原子83において核磁気共鳴を生起させ、これにより内包原子83において核スピンが揃うことにより磁界が発生し、その磁界に基づいて発生する電流を電流検出手段により検出し、内包原子83の核スピンの方向により量子状態を区別するものである。【0114】この時、スピン注入電極84からスピン流を注入することによって、内包原子83の核スピンの歳差運動を長く維持することができ、それによって、デコヒーレンス時間を長くすることができるので、量子演算を行うことが容易になる。【実施例7】【0115】ここで、図16を参照して、本発明の実施例7のスピン流検出方法を説明する。図16は、本発明の実施例7のスピン流検出部の概念的構成図であり、図16(a)が概念的斜視図であり、図16(b)はその概念的断面図であり、また、図16(c)はマイクロ波の印加状態の説明図である。図に示すように、マイクロストリップ線92上に絶縁膜93を介してNiFe等の磁性材料からなるスピン流検出部94を設けるとともに、スピン流検出部94の長手方向と垂直方向に延在する例えば、Al或いはCuからなるスピン流信号線96を設けたものである。【0116】この場合、スピン流検出部94の磁化方向、即ち、磁気モーメント97の向きはその形状異方性によって、長手方向を向く。この時、マイクロストリップ線92にスピン流検出部94の固有共鳴周波数の近傍のマイクロ波100、即ち、マイクロ波帯の高周波電流を流すことによって、高周波電流によって発生するマイクロ波帯で振動する磁界101がスピン流検出部94に印加されて、スピン流検出部94における磁気モーメント97が強磁性共鳴を起こして歳差運動することになる。【0117】この時、スピン流信号線96に信号、即ち、スピン流98が流れた場合には、スピン流98の影響によりスピン流検出部94における強磁性共鳴状態が変化して、マイクロストリップ線92に流れる電流が変動して反射が生ずるので、この反射を検出することによって、スピン流98の存在の有無が可能になる。図における符号99は、スピンの向きである。【0118】このように、スピン流の検出が可能になれば、電子流ではなく電流の伴わない純スピン流を情報伝達媒体として用いることができ、この純スピン流はジュール熱の発生を伴わないために情報伝達の必要な消費電力を大幅に低減することができる。【0119】以上、本発明の各実施例を説明したが、本発明は各実施例に記載された構成・条件に限られるものではなく、各種の変更が可能である。上記の各実施例においては、スピン注入電極としてPtを用いているが、Ptに限られるものではなく、どの様な導電体を用いても良いが、効率の点からは、PtやAuと同様にf軌道を有する元素が望ましいが、スピン軌道相互作用の大きなPdを用いても良い。【0120】また、上記の実施例2乃至5においては、フリー層をNiFeで構成し、ピンド層をCoFeで形成しているが、これらの材料に限られるものではなく、フリー層をCoFeで構成してピンド層をNiFeで構成しても良く、或いは、CoFeB等の他の強磁性体を用いても良いものであり、さらには、NiFe/CoFe等の積層構造を用いても良いものである。【0121】また、上記の実施例2乃至5においては、反強磁性層としてIrMnを用いているが、PdPtMn等の他の反強磁性体を用いても良いものである。PdPtMnを用いる場合には、下地にNiFe等の配向制御膜が必要になるので、フリー層とピンド層の上下関係は逆転することなる。【0122】さらには、反強磁性層の素材に拘わらず、フリー層とピンド層の上下関係を逆転しても良いものであるが、その場合には、書込み用ワード線やスピン注入電極の位置関係もフリー層側に設ける必要がある。【0123】また、上記の実施例2乃至5においては、ピンド層の磁化方向を固定するために反強磁性層を用いているが、反強磁性層は必ずしも必須ではない。ピンド層の保磁力をフリー層の保磁力よりもかなり大きくすることによって、反強磁性層を省略することが可能になる。【0124】また、上記の実施例1乃至5においては、磁気記憶部をトンネル磁気抵抗素子構造で構成しているが、トンネル磁気抵抗素子構造に限られるものではない。膜或いはMgO膜の代わりにCu等の非磁性導電体層を用いてCPP構造のスピンバルブ膜で構成しても良いものである。形成し、その上にTa等のキャップ層を設けても良いものである。【0126】また、上記の実施例2乃至5においては、製造工程を簡素化するために下部電極とスピン注入電極をPtによって同時に形成しているが、下部電極はスピン流変換効率の低い材料で構成しても良い。【0127】また、偏極スピン電流を注入するスピンRAMにおいて、書込み時に磁気抵抗効果素子の磁化困難方向にアシスト磁場を印加するためのアシスト線を設けることも提案されている(例えば、特開2007-123637号公報参照)。この場合にも、上記の実施例1のように、情報を書き込む際に、フリー層における磁気モーメントの歳差運動が収束する前に、スピン緩和を促進する方向の弱い電流を流すようにしても良い。【0128】また、上記の実施例6においては、量子ビットを内包原子の核スピンによって構成しているが、量子ビットはこのような構成に限られるものではない。上述の非特許文献1に示されているように分子のスピン状態を用いても良いものであり、いずれにしても固体を利用した量子演算装置であれば適用可能である。【0129】また、上記の実施例7においては、スピン流の有無をマイクロストリップ線を流れる電流の反射により検出しているが、磁性体にスピン流が注入された場合、上述の逆スピンホール効果によって磁性体の両端に電位差が発生するので、この電位差を検出することによって、スピン流の有無を検出するようにしても良いものである。【産業上の利用可能性】【0130】本発明の活用例としては、MRAM、量子コンピュータ、或いは、スピン流を情報伝達媒体としたスピン流検出手段が典型的なものであるが、それ以外のスピン緩和現象を動作原理としている各種のスピントロニクスデバイスに適用されるものであり、また、各種のスピン流検出手段としても適用されるものである。