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1
전류가 도통하도록 구비된 상부 전극 및 하부 전극과, 상기 상부 전극과 하부 전극 사이의 전기적 절연을 위한 절연층과, 상기 절연층의 상부면에 형성된 자유층 및 상기 절연층의 하부면에 형성된 고정층으로 구성된 자기터널접합 소자; 및,
상기 상부 전극과 하부 전극 사이를 통과하는 전류의 흐름을 제어하고, 입력된 논리레벨에 따라 상기 자유층의 자화 방향을 변경하는 전류 제어회로
로 구성되는 2개의 자기 메모리 셀이 병렬로 연결되며, 상기 2개의 자기 메모리 셀 각각의 일단에 연결된 감지 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기터널접합 소자를 이용한 XOR 논리 연산장치
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2
청구항 1에 있어서,
상기 고정층의 자화 방향은 고정된 것을 특징으로 하는 자기터널접합 소자를 이용한 XOR 논리 연산장치
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3
청구항 1에 있어서,
상기 전류 제어회로의 게이트에 입력되는 신호를 변화시켜 논리 레벨을 형성시키는 것을 특징으로 하는 자기터널접합 소자를 이용한 XOR 논리 연산장치
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4
청구항 1에 있어서,
상기 자기터널접합 소자에 인가된 전류가 상기 상부 전극에서 하부 전극으로 흐르는 경우에는 상기 자유층의 자화 방향이 상기 고정층의 자화 방향과 동일한 것을 특징으로 하는 자기터널접합 소자를 이용한 XOR 논리 연산장치
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5
청구항 1에 있어서,
상기 자유층과 상기 고정층의 자화 방향이 동일한 경우에는 상기 자기터널접합 소자의 자기 저항이 '0'의 논리 레벨을 가지는 것을 특징으로 하는 자기터널접합 소자를 이용한 XOR 논리 연산장치
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6
청구항 1에 있어서,
상기 자기터널접합 소자에 인가된 전류가 상기 하부 전극에서 상부 전극으로 흐르는 경우에는 상기 자유층의 자화 방향이 상기 고정층의 자화 방향과 반대인 것을 특징으로 하는 자기터널접합 소자를 이용한 XOR 논리 연산장치
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| 7 |
7
청구항 1에 있어서,
상기 자유층 및 고정층의 자화 방향이 반대인 경우에는 자기터널접합 소자의 저항이 '1'의 논리 레벨을 가지는 것을 특징으로 하는 자기터널접합 소자를 이용한 XOR 논리 연산장치
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8
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전류 제어회로는,
상기 상부 전극과 소스단이 연결되는 제1 전류 구동부;
상기 제1 전류 구동부와 드레인단이 서로 연결되는 제2 전류 구동부;
상기 하부 전극과 드레인단이 연결되는 제3 전류 구동부;
상기 제3 전류 구동부와 소스단이 서로 연결되는 제4 전류 구동부;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자기터널접합 소자를 이용한 XOR 논리 연산장치
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9
청구항 8에 있어서,
상기 제1 내지 제4 전류 구동부는 병렬로 연결된 3개의 MOSFET을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기터널접합 소자를 이용한 XOR 논리 연산장치
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10
청구항 9에 있어서,
상기 제1 전류 구동부의 소스단과 제4 전류 구동부의 드레인단이 연결되고, 상기 제2 전류 구동부의 소스단과 제3 전류 구동부의 드레인단이 연결된 것을 특징으로 하는 자기터널접합 소자를 이용한 XOR 논리 연산장치
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11
청구항 8에 있어서,
상기 제1 전류 구동부와 제2 전류 구동부가 연결되는 노드에 일단이 연결되는 제1 인에이블 MOSFET;
상기 제3 전류 구동부와 제4 전류 구동부가 연결되는 노드에 일단이 연결되는 제2 인에이블 MOSFET;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기터널접합 소자를 이용한 XOR 논리 연산장치
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12
청구항 8에 있어서,
상기 제1 내지 제4 전류 구동부는,
제1 논리 입력 신호가 게이트에 인가되는 제1 MOSFET;
제2 논리 입력 신호가 게이트에 인가되는 제2 MOSFET;
제3 논리 입력 신호가 게이트에 인가되는 제3 MOSFET;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기터널접합 소자를 이용한 XOR 논리 연산장치
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13
청구항 12에 있어서,
상기 제1 전류 구동부를 구성하는 MOSFET의 각 게이트에 인가되는 신호와 제3 전류 구동부를 구성하는 MOSFET의 각 게이트에 인가되는 신호는 동일하고, 제2 전류 구동부를 구성하는 MOSFET의 각 게이트에 인가되는 신호와 제4 전류 구동부를 구성하는 MOSFET의 각 게이트에 인가되는 신호는 동일하되, 제1 전류 구동부와 제2 전류 구동부에 인가되는 신호는 서로 인버팅된 것을 특징으로 하는 자기터널접합 소자를 이용한 XOR 논리 연산장치
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14
청구항 1에 있어서,
상기 감지 증폭기는 상기 2 개의 자기 메모리 셀에 있는 자기터널접합 소자의 저항값을 비교하여, V+ 단자에서 감지되는 저항값이 V- 단자에서 감지되는 저항값보다 큰 경우, 상기 감지 증폭기의 출력값은 논리 레벨 '1'이 되는 것을 특징으로 하는 자기터널접합 소자를 이용한 XOR 논리 연산장치
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15
청구항 1에 있어서,
상기 감지 증폭기는 상기 2 개의 자기 메모리 셀에 있는 자기터널접합 소자의 저항값을 비교하여, V+ 단자에서 감지되는 저항값이 V- 단자에서 감지되는 저항값보다 작거나 같은 경우에는 상기 감지 증폭기의 출력값은 논리 레벨 '0'이 되는 것을 특징으로 하는 자기터널접합 소자를 이용한 XOR 논리 연산장치
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