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적분(Integration) 및 발화(fire)를 수행하는 금속 이온이 도핑(metal ion doping)된 절연층을 포함하는 MIM(metal insulator metal) 소자를 포함하고,상기 금속 이온이 도핑된 절연층을 포함하는 MIM 소자는 전압이 증가함에 따라 전류가 감소되는 음의 미분 저항(NDR, negative differential resistance) 영역을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 뉴런
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제1항에 있어서,상기 적분은 적어도 하나 이상의 시냅스를 통해 입력된 전기적 신호(input spikes)가 전위(potential)의 형태로 축적되는 것을 특징으로 하는 뉴런
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제2항에 있어서,상기 금속 이온이 도핑된 절연층을 포함하는 MIM 소자에 전압이 인가되면 상기 금속 이온이 도핑된 절연층을 포함하는 MIM 소자는 저저항 상태에서 고저항 상태로 점진적으로 증가하여 상기 적분을 수행하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 뉴런
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제3항에 있어서,상기 전압은 펄스 형태인 것을 특징으로 하는 뉴런
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제2항에 있어서,상기 발화는 상기 축적된 전위(potential)가 임계치에 도달하여 인접한 뉴런으로 전기적 신호를 출력(output spikes)하는 것을 특징으로 하는 뉴런
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제5항에 있어서,상기 금속 이온이 도핑된 절연층을 포함하는 MIM 소자는 상기 적분을 수행하여 저항이 임계 저항(Rth)에 도달하면 상기 발화를 수행하는 것을 특징으로 하는 뉴런
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제1항에 있어서,상기 금속 이온이 도핑된 절연층을 포함하는 MIM 소자는, 하부 전극, 금속 이온이 도핑된 절연층 및 상부 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 뉴런
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제7항에 있어서,상기 하부 전극은 불활성 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 뉴런
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제7항에 있어서,상기 금속 이온이 도핑된 절연층은 이온 전도성을 갖는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 뉴런
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제7항에 있어서,상기 상부 전극은 상기 금속 이온이 도핑된 절연층에 금속 양이온을 공급하는 금속 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 뉴런
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적어도 하나 이상의 프리 뉴런(Pre-neuron);상기 적어도 하나 이상의 프리 뉴런과 전기적으로 연결되는 적어도 하나 이상의 시냅스(Synapse);상기 적어도 하나 이상의 시냅스와 전기적으로 연결되고, 금속 이온이 도핑(metal ion doping)된 절연층을 포함하는 MIM(metal insulator metal) 소자를 포함하는 적어도 하나 이상의 포스트 뉴런(Post-neuron)을 포함하고,상기 적어도 하나 이상의 포스트 뉴런은 적분(Integration) 및 발화(fire)를 수행하는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 시스템
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제11항에 있어서,상기 금속 이온이 도핑된 절연층을 포함하는 MIM 소자는 전압이 증가함에 따라 전류가 감소되는 음의 미분 저항(NDR, negative differential resistance) 영역을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 시스템
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제11항에 있어서,상기 적어도 하나 이상의 시냅스는 크로스바 어레이(cross-bar array) 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 시스템
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제11항에 있어서,상기 적어도 하나 이상의 시냅스(Synapse)는 멤리스터(memristor) 및 선택소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 시스템
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제11항에 있어서,상기 뉴로모픽 시스템은 제어기(controller)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 시스템
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제15항에 있어서,상기 제어기(controller)는 상기 적어도 하나 이상의 포스트 뉴런을 리셋(reset)시키는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 시스템
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