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채널 부재; 상기 채널 부재의 외부 표면의 적어도 일부를 둘러싸는 고분자 담지층; 및상기 고분자 담지층 내에 형성되고, 물분자들을 포함하는 트랩층을 포함하며, 상기 트랩층에 트랩핑 또는 상기 트랩층으로부터 디트랩핑되는 하전 입자들에 의해 적어도 하나의 데이터 상태가 정의되는 비휘발성 메모리 소자
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제 1 항에 있어서, 프로그래밍 전압이 인가될 때, 상기 프로그래밍 전압의 크기에 비례하여 상기 하전 입자들 중 제 1 하전 입자들이 상기 채널 부재의 외부 표면에 트랩핑되는 비휘발성 메모리 소자
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제 2 항에 있어서, 상기 트랩핑된 상기 제 1 하전 입자들에 의해 상기 채널 부재 내에 제 2 하전 입자들이 충전되는 비휘발성 메모리 소자
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제 2 항에 있어서,소거 전압이 인가될 때, 상기 제 1 하전 입자들이 상기 트랩층의 상기 물분자들에 의해 트랩핑되는 비휘발성 메모리 소자
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제 3 항에 있어서,상기 제 2 하전 입자들이 상기 트랩층으로 확산되는 비휘발성 메모리 소자
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제 3 항에 있어서, 읽기 전압이 인가될 때, 상기 채널 부재 내에 충전된 제 2 하전 입자들이 형성하는 채널을 통해, 전류가 흐르는 비휘발성 메모리 소자
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제 6 항에 있어서, 상기 채널 부재 내에 충전된 제 2 하전 입자들은 상기 적어도 하나의 데이터 상태에 대응하는 비휘발성 메모리 소자
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제 1 항에 있어서,상기 트랩층의 물분자들과 상기 채널 부재는 고분자 사슬에 의해 서로 분리되어 상기 트랩층의 물분자들과 상기 채널 부재 사이 전하 터널링이 가능한 비휘발성 메모리 소자
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제 1 항에 있어서,상기 고분자 담지층에 함유된 상기 물분자들이 차지하는 비율이 1 wt% 내지 5 wt%인 비휘발성 메모리 소자
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10
제 1 항에 있어서, 상기 고분자는 폴리메타크릴산 메틸(poly(methylmethacrylate: PMMA), 폴리스티렌(polystyrene: PS), 폴리비닐피롤리돈(Polyvinylpyrrolidone: PVP), PEO(Polyethylene Oxide), poly(9,9-dioctylfluorene-co-benzothiadiazole)(F8BT), poly(vinylidene fluoride-cotrifluoroethylene)(PVDF-TrFE), poly(vinylidene fluoride- co-hexafluoropropylene)(PVDF-HFP) 또는 poly(vinylidene-fluoride-trifluoroethylene-chlorotrifluoroethylene)(PVDF-TrFE-CTFE), 폴리메틸메타크릴레이트(Poly Methyl MethAcrylate: PMMA), 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofuran: THF) 중 하나이고,상기 고분자 담지층은 용매에 의해 상기 고분자와 물분자(WM)들이 혼합된 용액이 경화되면서 형성된 박막인 비휘발성 메모리 소자
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제 10 항에 있어서, 상기 용매는 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran: THF), 사이클로헥산, 사염화탄소, 벤젠, 데칼린(decalin), 테트랄린 (tetralin), M-크실렌(m-xylene), O-크실렌(o-xylene), 메틸알코올(methyl alcohol: MeOH), 에틸알코올(ethylalcohol: EtOH), 이소프로필알코올(iso-propylalcohol: i-PrOH), 그리고 tert-부틸에틸케톤(tert-butylalcohol: t-BuOH), 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 뷰탄올(butanol), 클로로폼(Chloroform), 다이클로로메테인(Dichloromethane), 아세트산에틸(ethylacetate), 헥세인(Hexane), 다이에틸 에터 (diethylehter), 아세토니트릴(acetonitrile), 벤젠(benzene) 또는 이들의 혼합물 중 하나인 비휘발성 메모리 소자
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제 1 항에 있어서, 상기 채널 부재는 탄소나노튜브를 포함하고,상기 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브(single-walled carbon nanotube: SWNT), 이중벽 탄소나노튜브(double-walled carbon nanotube: DWNT) 또는 다중벽 탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube: MWNT) 중 하나인 비휘발성 메모리 소자
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제 1 항에 있어서, 상기 채널 부재 상에 서로 이격되어 배치되는 소스 전극과 드레인 전극을 더 포함하는 비휘발성 메모리 소자
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제 1 항에 있어서, 상기 채널 부재 및 고분자 담지층에 전계를 인가하기 위한 게이트 전극; 및 상기 채널 부재와 상기 게이트 전극 사이의 게이트 절연층을 더 포함하는 비휘발성 메모리 소자
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제 14 항에 있어서, 상기 게이트 전극은, 불순물이 도핑된 실리콘 재료이며, 상기 게이트 절연층은 실리콘옥사이드(SIO2), 알루미늄옥사이드(Al2O3), 지르콘옥사이드(ZrO2), 지르콘실리케이트(Zr silicate), 하프늄옥사이드(HfO 또는 HfO2) 또는 하프늄실리케이트(Hf silicate) 중 하나를 포함하는 비휘발성 메모리 소자
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기판을 제공하는 단계;상기 기판 상에 게이트 전극층을 적층하는 단계;상기 게이트 전극층 상에 게이트 절연층을 적층하는 단계;상기 게이트 절연층에 채널 부재를 형성하는 단계; 상기 채널 부재 상에, 용매에 의해 물과 고분자가 혼합된 용액을 이용하여, 고분자 담지층을 형성하는 단계; 상기 채널 부재와 상기 고분자 담지층 사이에, 상기 고분자 담지층에 임베디드된 적어도 물분자(WM)들을 기반으로 트랩층을 형성하는 단계를 포함하는 비휘발성 메모리 소자의 제조 방법
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제 16 항에 있어서,상기 채널 부재를 형성하는 단계 후에, 상기 채널 부재를 진공하에 열 처리하는 단계를 더 포함하는 비휘발성 메모리 소자의 제조 방법
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제 16 항에 있어서,상기 채널 부재 상에, 소스 전극 및 드레인 전극 중 적어도 하나를 적층하는 단계를 더 포함하는 비휘발성 메모리 소자의 제조 방법
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제 16 항에 있어서, 상기 트랩층의 물분자들과 상기 채널 부재는 고분자 사슬에 의해 서로 분리되어 상기 트랩층의 물분자들과 상기 채널 부재 사이 전하 터널링이 가능한 비휘발성 메모리 소자의 제조 방법
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제 16 항에 있어서, 상기 고분자 담지층에 함유된 상기 물분자들이 차지하는 비율이 1 wt% 내지 5 wt%인 비휘발성 메모리 소자의 제조 방법
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