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전도성 산화물을 포함하는 제 1 층;상기 제 1 층 상에 형성되고, 두께가 2 내지 10 nm이며, 강유전체를 포함하는 제 2 층; 및상기 제 2 층 상에 직접 형성되어 있고, 두께가 20 내지 200 nm이며, 활성화 금속을 포함하는 제 3 층;을 포함하며,상기 강유전체는, 페로브스카이트 결정구조의 자발분극을 가지는 산화물이며,상기 제3층에 전압이 인가되는 경우, 제3층 내의 금속은 이온화되며, 상기 이온화된 금속이 제2층의 분극방향 및 외부 전기장에 의해 상기 제2층 내로 유입되거나 상기 제2층으로부터 유출되는 것을 특징으로 하는 시냅스 모방 메모리 소자
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제 1 항에 있어서, 활성화 금속은 구리, 은 및 니켈로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상 또는 이들의 합금을 포함하는 시냅스 모방 메모리 소자
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제 1 항에 있어서, 전도성 산화물은 페로브스카이트 결정구조를 가지는 전도성 산화물인 시냅스 모방 메모리 소자
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제 3 항에 있어서, 페로브스카이트 결정구조를 가지는 전도성 산화물은 Pr1-x1Cax1MnO3(PCMO), La1-x2Cax2MnO3(LCMO) 및 La1-x3Srx3MnO3(LSMO)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이며, 상기 x1 내지 x3은 각각 독립적으로, 서로 같거나 상이하며, 0 초과 1 미만인 시냅스 모방 메모리 소자
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제 1 항에 있어서, 페로브스카이트 결정구조의 자발분극을 가지는 산화물은 Pb(Zr1-y1Tiy1)O3(PZT), BiFeO3(BFO) 및 BaTiO3(BTO)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이며, 상기 y1은 0 초과 1 미만인 시냅스 모방 메모리 소자
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제1항에 따른 시냅스 모방 메모리 소자의 제조방법은기판 상에 전도성 산화물을 포함하는 제 1 층을 형성하는 단계; 상기 제 1 층 상에 강유전체를 포함하며 두께가 2 내지 10 nm인 제 2 층을 형성하는 단계; 및상기 제 2 층 상에 활성화 금속을 포함하며, 두께가 20 내지 200 nm인 제 3 층을 형성하는 단계를 포함하는 시냅스 모방 메모리 소자의 제조방법
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제 9 항에 있어서, 제 1 층 및 제 2 층을 형성하는 단계는 펄스레이저 증착법(pulsed laser deposition) 또는 분자 빔 에피택시(MBE)에 의해 수행되는 시냅스 모방 메모리 소자의 제조방법
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제 9 항에 있어서, 제 3 층을 형성하는 단계는 전자빔 증착법, 열증착법 또는 스퍼터링에 의해 수행되는 시냅스 모방 메모리 소자의 제조방법
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12
제 9 항에 있어서, 제 3 층을 패터닝하는 단계를 추가로 포함하는 시냅스 모방 메모리 소자의 제조방법
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제 12 항에 있어서, 패터닝은 전자빔 리소그래피 또는 포토리소그래피에 의해 수행되는 시냅스 모방 메모리 소자의 제조방법
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