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1
n 개의 소정 결합 모드의 입력 표면 플라즈몬 폴라리톤(SPP) 신호들이 각각의 입력 위치에서 여기되는 n 개의 금속 띠들이 간극 시작 위치에 도달하기 전에 하나의 금속 띠로 합체되는 형태로 구현되는 입력 결합 플라즈모닉 도파로;소정 결합 모드의 출력 SPP 신호가 전파될 수 있도록, 간극 종료 위치부터 출력 위치까지 연장되는 금속 띠의 형태로 구현되는 출력 플라즈모닉 도파로;상기 입력 결합 플라즈모닉 도파로와 상기 출력 플라즈모닉 도파로의 각각의 금속 표면들과 접하여 금속-유전체 경계면들을 형성하는 유전체 층; 및상기 입력 결합 플라즈모닉 도파로와 상기 출력 플라즈모닉 도파로 사이에서 상기 간극 시작 위치부터 상기 간극 종료 위치까지 형성된 간극에 대해, TE 모드 제어 광 신호를 입력 SPP 신호들의 진행 방향과 직교하는 방향으로 입사하는 TE 모드 제어 광 신호 도파관을 포함하며,상기 TE 모드 제어 광 신호는 논리 연산의 종류에 따라 또는 논리 연산의 종류 및 상기 입력 SPP 신호들의 논리 값들에 따라 활성화 또는 비활성화되고, 상기 입력 SPP 신호들의 진행 방향과 평행하는 방향으로 전기장을 형성하도록 편광되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 논리 소자
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2
청구항 1에 있어서, 상기 논리 연산의 종류는 AND 연산이고,상기 TE 모드 제어 광 신호는 상기 입력 SPP 신호들의 논리 값들이 서로 다를 때에 활성화되고 그렇지 않으면 비활성화되며, 상기 입력 SPP 신호들이 모두 "1"일 때에 상기 출력 SPP 신호가 "1"로 출력되고, 그렇지 않은 때에는 상기 출력 SPP 신호가 "0"으로 출력되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 논리 소자
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3
청구항 1에 있어서, 상기 논리 연산의 종류는 OR 연산이고,상기 TE 모드 제어 광 신호는 상기 입력 SPP 신호들의 논리 값들에 무관하게 비활성화되며, 상기 입력 SPP 신호들 중 적어도 어느 하나가 "1"일 때에는 상기 출력 SPP 신호가 "1"로 출력되고 상기 입력 SPP 신호들이 모두 "0"일 때에는 상기 출력 SPP 신호가 "0"으로 출력되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 논리 소자
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| 4 |
4
청구항 1에 있어서, 상기 논리 연산의 종류는 XOR 연산이고, 상기 TE 모드 제어 광 신호는 상기 입력 SPP 신호들의 논리 값들 중 어느 하나가 "0"일 때에 비활성화되고 그렇지 않으면 활성화되며,상기 입력 SPP 신호들이 서로 다르면 상기 출력 SPP 신호가 "1"로 출력되고, 상기 입력 SPP 신호들이 서로 같으면 상기 출력 SPP 신호가 "0"으로 출력되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 논리 소자
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5
청구항 1에 있어서, 상기 논리 연산의 종류는 버퍼 동작이고, 상기 TE 모드 제어 광 신호는 상기 입력 SPP 신호의 논리 값에 무관하게 비활성화되며, 상기 입력 SPP 신호가 "1"일 때에 상기 출력 SPP 신호가 "1"로 출력되고 상기 입력 SPP 신호가 "0"일 때에는 상기 출력 SPP 신호가 "0"으로 출력되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 논리 소자
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6
플라즈모닉 논리 소자를 이용한 플라즈모닉 논리 연산 방법으로서,상기 플라즈모닉 논리 소자는,n 개의 금속 띠들이 간극 시작 위치에 도달하기 전에 하나의 금속 띠로 합체되는 형태인 입력 결합 플라즈모닉 도파로에 대해 소정의 간극 길이의 간극을 사이에 두고 배치된 출력 플라즈모닉 도파로를 포함하며,상기 플라즈모닉 논리 연산 방법은,상기 입력 결합 플라즈모닉 도파로의 n 개의 입력 위치들에서 각각의 입력 표면 플라즈몬 폴라리톤(SPP) 신호들의 논리 값들에 상응하는 각각의 TM 모드 전자기파를 여기하여, n 개의 소정 결합 모드의 입력 SPP 신호들을 생성하는 단계;논리 연산의 종류에 따라 또는 논리 연산의 종류 및 상기 입력 SPP 신호들의 논리 값들에 따라 활성화 또는 비활성화되도록 변조되고, 또한 상기 입력 SPP 신호들의 진행 방향에 평행하게 전기장이 형성되도록 TE 모드 편광된 TE 모드 제어 광 신호를 간극에 입사시키는 단계; 및상기 입력 SPP 신호들이 상기 TE 모드 제어 광 신호에 의해 상기 간극에서 통과 또는 차단됨에 따라, 상기 출력 플라즈모닉 도파로에 여기되는 출력 SPP 신호를 상기 출력 플라즈모닉 도파로의 출력 위치에서 출력하는 단계를 포함하는 플라즈모닉 논리 소자를 이용한 플라즈모닉 논리 연산 방법
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청구항 6에 있어서, 상기 논리 연산의 종류는 AND 연산이고,상기 TE 모드 제어 광 신호는 상기 입력 SPP 신호들의 논리 값들이 서로 다를 때에 활성화되고 그렇지 않으면 비활성화되며, 상기 입력 SPP 신호들이 모두 "1"일 때에 상기 출력 SPP 신호가 "1"로 출력되고, 그렇지 않은 때에는 상기 출력 SPP 신호가 "0"으로 출력되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 논리 소자를 이용한 플라즈모닉 논리 연산 방법
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8
청구항 6에 있어서, 상기 논리 연산의 종류는 OR 연산이고,상기 TE 모드 제어 광 신호는 상기 입력 SPP 신호들의 논리 값들에 무관하게 비활성화되며, 상기 입력 SPP 신호들 중 적어도 어느 하나가 "1"일 때에는 상기 출력 SPP 신호가 "1"로 출력되고 상기 입력 SPP 신호들이 모두 "0"일 때에는 상기 출력 SPP 신호가 "0"으로 출력되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 논리 소자를 이용한 플라즈모닉 논리 연산 방법
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9
청구항 6에 있어서, 상기 논리 연산의 종류는 XOR 연산이고, 상기 TE 모드 제어 광 신호는 상기 입력 SPP 신호들의 논리 값들 중 어느 하나가 "0"일 때에 비활성화되고 그렇지 않으면 활성화되며,상기 입력 SPP 신호들이 서로 다르면 상기 출력 SPP 신호가 "1"로 출력되고, 상기 입력 SPP 신호들이 서로 같으면 상기 출력 SPP 신호가 "0"으로 출력되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 논리 소자를 이용한 플라즈모닉 논리 연산 방법
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10
청구항 6에 있어서, 상기 논리 연산의 종류는 버퍼 동작이고, 상기 TE 모드 제어 광 신호는 상기 입력 SPP 신호의 논리 값에 무관하게 비활성화되며, 상기 입력 SPP 신호가 "1"일 때에 상기 출력 SPP 신호가 "1"로 출력되고 상기 입력 SPP 신호가 "0"일 때에는 상기 출력 SPP 신호가 "0"으로 출력되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 논리 소자를 이용한 플라즈모닉 논리 연산 방법
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11
n 개의 소정 결합 모드의 입력 표면 플라즈몬 폴라리톤(SPP) 신호들이 각각의 입력 위치에서 여기되는 n 개의 금속 띠들과 1 개의 소정 결합 모드의 제어 SPP 신호가 입력 위치에서 여기되는 1 개의 금속 띠가 간극 시작 위치에 도달하기 전에 하나의 금속 띠로 합체되는 형태로 구현되는 입력 결합 플라즈모닉 도파로;소정 결합 모드의 출력 SPP 신호가 전파될 수 있도록, 간극 종료 위치부터 출력 위치까지 연장되는 금속 띠의 형태로 구현되는 출력 플라즈모닉 도파로;상기 입력 결합 플라즈모닉 도파로와 상기 출력 플라즈모닉 도파로의 각각의 금속 표면들과 접하여 금속-유전체 경계면들을 형성하는 유전체 층; 및상기 입력 결합 플라즈모닉 도파로와 상기 출력 플라즈모닉 도파로 사이에서 상기 간극 시작 위치부터 상기 간극 종료 위치까지 형성된 간극에 대해, TE 모드 제어 광 신호를 입력 SPP 신호들의 진행 방향과 직교하는 방향으로 입사하는 TE 모드 제어 광 신호 도파관을 포함하며,상기 제어 SPP 신호의 논리 값은 상기 입력 SPP 신호들이 모두 "0"일 때 "1"이고,상기 TE 모드 제어 광 신호는 논리 연산의 종류에 따라 또는 논리 연산의 종류 상기 입력 SPP 신호들의 논리 값들에 따라 활성화 또는 비활성화되고, 상기 입력 SPP 신호들의 진행 방향과 평행하는 방향으로 전기장을 형성하도록 편광되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 논리 소자
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청구항 11에 있어서, 상기 논리 연산의 종류는 NOT 연산이고,상기 TE 모드 제어 광 신호는 상기 입력 SPP 신호의 논리 값이 "0"이면 비활성화되고 그렇지 않으면 활성화되며, 상기 입력 SPP 신호가 "1"일 때에는 상기 출력 SPP 신호가 "0"으로 출력되고 상기 입력 SPP 신호가 "0"일 때에는 상기 출력 SPP 신호가 "1"로 출력되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 논리 소자
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13
청구항 11에 있어서, 상기 논리 연산의 종류는 NAND 연산이고,상기 TE 모드 제어 광 신호는 상기 입력 SPP 신호들의 논리 값들이 모두 "0"이거나 서로 다르면 비활성화되고, 상기 입력 SPP 신호들의 논리 값들이 모두 "1"이면 활성화되며,상기 입력 SPP 신호들이 모두 "1"인 때에는 상기 출력 SPP 신호가 "0"으로 출력되고, 그렇지 않으면 상기 출력 SPP 신호가 "1"로 출력되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 논리 소자
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14
청구항 11에 있어서, 상기 논리 연산의 종류는 NOR 연산이고,상기 TE 모드 제어 광 신호는 상기 입력 SPP 신호들의 논리 값들이 모두 "0"이면 비활성화되고, 그렇지 않으면 활성화되며,상기 입력 SPP 신호들 모두가 "0"인 때에만 상기 출력 SPP 신호가 "1"로 출력되고, 그렇지 않으면 상기 출력 SPP 신호가 "0"으로 출력되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 논리 소자
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청구항 11에 있어서, 상기 논리 연산의 종류는 XNOR 연산이고,상기 TE 모드 제어 광 신호는 상기 입력 SPP 신호들의 논리 값들이 모두 "0"이거나 모두 "1"이면 비활성화되고, 상기 입력 SPP 신호들의 논리 값들이 서로 다르면 활성화되며,상기 입력 SPP 신호들의 논리 값들이 모두 같으면 상기 출력 SPP 신호가 "1"로 출력되고, 그렇지 않으면 상기 출력 SPP 신호가 "0"으로 출력되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 논리 소자
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16
청구항 11에 있어서, 상기 제어 SPP 신호의 논리 값은 항상 "1"인 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 논리 소자
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플라즈모닉 논리 소자를 이용한 플라즈모닉 논리 연산 방법으로서,상기 플라즈모닉 논리 소자는,n+1 개의 금속 띠들이 간극 시작 위치에 도달하기 전에 하나의 금속 띠로 합체되는 형태인 입력 결합 플라즈모닉 도파로에 대해 소정의 간극 길이의 간극을 사이에 두고 배치된 출력 플라즈모닉 도파로를 포함하며,상기 플라즈모닉 논리 연산 방법은,상기 입력 결합 플라즈모닉 도파로의 n 개의 입력 위치들에서 각각의 입력 표면 플라즈몬 폴라리톤(SPP) 신호들의 논리 값들에 각각 상응하는 각각의 TM 모드 전자기파를 여기하여, n 개의 소정 결합 모드의 입력 SPP 신호들을 생성하는 단계;상기 입력 결합 플라즈모닉 도파로의 1 개의 입력 위치들에서 제어 SPP 신호들의 논리 값에 상응하는 TM 모드 전자기파를 여기하여, 1 개의 소정 결합 모드의 제어 SPP 신호를 생성하는 단계;논리 연산의 종류에 따라 또는 논리 연산의 종류 및 상기 입력 SPP 신호들의 논리 값들에 따라 활성화 또는 비활성화되도록 변조되고, 또한 상기 입력 SPP 신호들의 진행 방향에 평행하게 전기장이 형성되도록 TE 모드 편광된 TE 모드 제어 광 신호를 간극에 입사시키는 단계; 및상기 입력 SPP 신호들 및 상기 제어 SPP 신호가 상기 TE 모드 제어 광 신호에 의해 상기 간극에서 통과 또는 차단됨에 따라, 상기 출력 플라즈모닉 도파로에 여기되는 출력 SPP 신호를 상기 출력 플라즈모닉 도파로의 출력 위치에서 출력하는 단계를 포함하는 플라즈모닉 논리 소자를 이용한 플라즈모닉 논리 연산 방법
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청구항 17에 있어서, 상기 논리 연산의 종류는 NOT 연산이고,상기 TE 모드 제어 광 신호는 상기 입력 SPP 신호의 논리 값이 "0"이면 비활성화되고 그렇지 않으면 활성화되며, 상기 입력 SPP 신호가 "1"일 때에는 상기 출력 SPP 신호가 "0"으로 출력되고 상기 입력 SPP 신호가 "0"일 때에는 상기 출력 SPP 신호가 "1"로 출력되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 논리 소자를 이용한 플라즈모닉 논리 연산 방법
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청구항 17에 있어서, 상기 논리 연산의 종류는 NAND 연산이고,상기 TE 모드 제어 광 신호는 상기 입력 SPP 신호들의 논리 값들이 모두 "0"이거나 서로 다르면 비활성화되고, 상기 입력 SPP 신호들의 논리 값들이 모두 "1"이면 활성화되며,상기 입력 SPP 신호들이 모두 "1"인 때에는 상기 출력 SPP 신호가 "0"으로 출력되고, 그렇지 않으면 상기 출력 SPP 신호가 "1"로 출력되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 논리 소자를 이용한 플라즈모닉 논리 연산 방법
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청구항 17에 있어서, 상기 논리 연산의 종류는 NOR 연산이고,상기 TE 모드 제어 광 신호는 상기 입력 SPP 신호들의 논리 값들이 모두 "0"이면 비활성화되고, 그렇지 않으면 활성화되며,상기 입력 SPP 신호들 모두가 "0"인 때에만 상기 출력 SPP 신호가 "1"로 출력되고, 그렇지 않으면 상기 출력 SPP 신호가 "0"으로 출력되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 논리 소자를 이용한 플라즈모닉 논리 연산 방법
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청구항 17에 있어서, 상기 논리 연산의 종류는 XNOR 연산이고,상기 TE 모드 제어 광 신호는 상기 입력 SPP 신호들의 논리 값들이 모두 "0"이거나 모두 "1"이면 비활성화되고, 상기 입력 SPP 신호들의 논리 값들이 서로 다르면 활성화되며,상기 입력 SPP 신호들의 논리 값들이 모두 같으면 상기 출력 SPP 신호가 "1"로 출력되고, 그렇지 않으면 상기 출력 SPP 신호가 "0"으로 출력되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 논리 소자를 이용한 플라즈모닉 논리 연산 방법
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청구항 17에 있어서, 상기 제어 SPP 신호의 논리 값은 항상 "1"인 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 논리 소자를 이용한 플라즈모닉 논리 연산 방법
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