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제1 전극;상기 제1 전극 상에 배치되는 표면산화층;상기 표면산화층 상에 배치되는 저항변화층; 및상기 저항변화층 상에 배치되는 제2 전극을 포함하고,상기 표면산화층 및 저항변화층의 이중층에서 도전성 필라멘트의 형성 및 소멸이 이루어져 온-오프 상태가 변화되도록 구성되는, 뉴로모픽 시스템 응용을 위한 시냅스 장치
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제1항에 있어서,상기 표면산화층은, 상기 제1 전극을 구성하는 재질의 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 시스템 응용을 위한 시냅스 장치
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제2항에 있어서,상기 제1 전극은 Al을 포함하고, 상기 표면산화층은 AlxOy (0003c#x003c#2, 0003c#y003c#3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 시스템 응용을 위한 시냅스 장치
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제1항에 있어서,상기 표면산화층은 상기 저항변화층에 비해, 산소 공공의 이동도가 낮은 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 시스템 응용을 위한 시냅스 장치
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제1항에 있어서,상기 저항변화층은 HfO2, Ta2O5, Al2O3, NiO, TiO2, 또는 V2O5를 포함하는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 시스템 응용을 위한 시냅스 장치
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제1항에 있어서,상기 제2 전극은 Ti, Ta, Hf, Al, Cu, Ag 또는 이들의 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 시스템 응용을 위한 시냅스 장치
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제1항에 있어서,상기 도전성 필라멘트는 상기 제2 전극으로부터 침투된 금속이온의 산화환원 반응에 의하거나, 저항변화층과 상기 제2 전극과의 화학반응을 통해 형성된 산소 공공 (oxygen vacancy) 에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 시스템 응용을 위한 시냅스 장치
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제1항에 있어서,상기 시냅스 장치는, 상기 제1 전극 및 제2 전극을 통해 인가되는, 동일한 펄스폭 및 크기를 가진 펄스 전압 입력의 펄스 개수에 따라, 컨덕턴스가 선형적으로 증가 또는 감소하는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 시스템 응용을 위한 시냅스 장치
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제8항에 있어서,상기 펄스 전압 입력이 셋 전압인 경우, 상기 컨덕턴스가 선형적으로 증가하고,상기 펄스 전압 입력이 리셋 전압인 경우, 상기 컨덕턴스가 선형적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 시스템 응용을 위한 시냅스 장치
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제9항에 있어서,상기 컨덕턴스의 선형적 증가 및 선형적 감소는, 부호가 반대이고 크기가 동일한 기울기를 갖는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 시스템 응용을 위한 시냅스 장치
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기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계;상기 제1 전극 상에 저항변화층을 형성하되, 상기 제1 전극 및 저항변화층 사이의 계면에 상기 제1 전극의 표면산화층이 형성되도록 상기 저항변화층을 형성하는 단계; 및상기 저항변화층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하고,상기 표면산화층 및 저항변화층의 이중층은 도전성 필라멘트의 형성 및 소멸이 이루어져 온-오프 상태가 변화되도록 구성되는, 뉴로모픽 시스템 응용을 위한 시냅스 장치의 제조방법
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제11항에 있어서,상기 제1 전극은 Al을 포함하고, 상기 표면산화층은 AlxOy (0003c#x003c#2, 0003c#y003c#3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 시스템 응용을 위한 시냅스 장치의 제조방법
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제11항에 있어서,상기 저항변화층은 HfO2, Ta2O5, Al2O3, NiO, TiO2, 또는 V2O5를 포함하는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 시스템 응용을 위한 시냅스 장치의 제조방법
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제11항에 있어서,상기 제2 전극은 Ti, Ta, Hf, Al, Cu, Ag 또는 이들의 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 시스템 응용을 위한 시냅스 장치의 제조방법
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제11항에 있어서,상기 표면산화층은 상기 저항변화층에 비해, 산소 공공의 이동도가 낮은 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 시스템 응용을 위한 시냅스 장치의 제조방법
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일 방향으로 연장되는 워드 라인;상기 워드 라인 상에서 상기 워드 라인에 교차하는 비트 라인; 및상기 워드 라인 및 비트 라인의 사이에 배치되는 시냅스 장치를 포함하고,상기 시냅스 장치는,상기 워드 라인 상에 배치되는 표면산화층; 및상기 표면산화층 상에 배치되는 저항변화층을 포함하며,상기 비트 라인은 상기 저항변화층 상에 배치되고,상기 표면산화층 및 저항변화층의 이중층에서 도전성 필라멘트의 형성 및 소멸이 이루어져 온-오프 상태가 변화되도록 구성되는, 뉴로모픽 시스템 응용을 위한 시냅스 회로 소자
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제16항에 있어서,상기 표면산화층은, 상기 워드 라인을 구성하는 재질의 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 시스템 응용을 위한 시냅스 장치
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