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(+) 또는 (-) 외부 전계를 인가받는 상부 전극; 하부 전극과 상기 상부 전극에 (+) 또는 (-) 외부 전계의 인가에 따라 도펀트 이온들(dopant ions)이 저장층으로 이동되며, 도펀트 이온들의 농도에 따라 시냅스 소자의 전도도가 증가/감소하는 활성층; 상기 상부 전극에 (+) 외부 전계의 인가에 따라 활성층으로부터 이동된 도펀트 이온들을 저장하며, 상기 상부 전극에 (-) 외부 전계의 인가에 따라 저장층에서 빠져나와 도펀트 이온들이 상기 활성층으로 이동되며, 이동된 도펀트 이온들을 안정적으로 저장함으로써 비활성 메모리 특성을 갖도록 해주는 물질로 구성된 저장층; 및 하부 전극을 포함하는 2단자 구조의 시냅스 소자를 제공하며, 상기 저장층의 상기 비활성 메모리 특성을 갖도록 해주는 물질은 a-Si 또는 graphene이 사용되는, 새로운 2단자 구조의 시냅스 소자
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제1항에 있어서, 상기 상부 전극은 50 nm 두께로 형성되며 Li를 사용하였으며, 상기 하부 전극은 100 nm 두께로 형성되며 Ti를 사용하는, 새로운 2단자 구조의 synapse 소자
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제1항에 있어서, 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극은 Pt, Au, TiN, Ir, Pd 중 어느 하나의 물질을 사용하는, 새로운 2단자 구조의 시냅스 소자
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제1항에 있어서, 상기 활성층은 40 nm 두께로 형성되며, 리튬 코발트 산화물 인 를 사용하는, 새로운 2단자 구조의 시냅스 소자
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제1항에 있어서, 상기 저장층은 40 nm 두께로 형성되며, a-Si를 사용하는, 새로운 2단자 구조의 시냅스 소자
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제1항에 있어서, 상기 도펀트 이온(dopant ions)은 2단자 구조의 시냅스 소자의 하부 전극과 상부 전극에 인가된 외부 전계에 의해 활성층으로부터 저장층으로/저장층으로부터 활성층으로 이동이 가능한 Li, Cu, Ag, Mg를 함유하는 금속 산화물을 사용하는, 새로운 2단자 구조의 시냅스 소자
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제1항에 있어서, 상기 상부전극에 (+) 외부 전계의 인가 시에 상기 활성층으로부터 상기 저장층으로 이동된 도펀트 이온들(dopant ions)이 저장되며 상기 활성층의 전도도가 증가하며, 상기 상부 전극에 (-) 외부 전계의 인가 시에 상기 저장층으로부터 도펀트 이온들이 빠져나와 상기 활성층으로 다시 이동되어 상기 활성층의 전도도가 감소하는, 새로운 2단자 구조의 시냅스 소자
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제1항에 있어서, 2단자 구조의 시냅스 소자는 활성층(active layer)과 amorphous Si 저장층(storage layer)을 사용하였으며, 상기 2단자 구조의 시냅스 소자의 전도도를 증가시키기 위해 상기 상부전극에 (+) 양전계 (양의 bias)를 인가하며, 상기 시냅스 소자의 상기 상부전극에 인가된 (+) 양전계는 활성층 내의 Li를 이온화시키고 양전하를 갖는 Li ion들을 활성층으로부터 a-Si 저장층의 방향으로 이동시키며, 이 결과 활성층 내에 vacancy[dorpant ion들(Li ions)이 이동하여 생긴 자리]가 형성되므로 전도도가 증가하며, a-Si은 Li을 저장할 수 있는 물질로 널리 알려져 있으며 추출된 Li을 저장함으로써 조절된 전도도의 비-휘발성 메모리 특성을 얻을 수 있는, 새로운 2단자 구조의 시냅스 소자
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제8항에 있어서, 상기 2단자 구조의 시냅스 소자의 활성층 내의 Li ion들은 도펀트 이온(dopant ion)의 역할을 하며, Li ion의 농도가 감소하면 활성층 내 vacancy[dorpant ion들(Li ions)이 이동하여 생긴 자리]가 형성되므로 활성층 내의 전도도가 증가하며, a-Si은 Li ion들을 저장할 수 있는 물질로써, 추출된 Li ion들을 a-Si 저장층에 저장하여, 시냅스 소자가 조절된 전도도의 비-휘발성 메모리 특성을 갖는, 새로운 2단자 구조의 시냅스 소자
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제8항에 있어서, 상기 2단자 구조의 시냅스 소자의 상부 전극에 역 전계를(음의 bias) 인가하면, a-Si 저장층 내 저장된 Li가 이온화되어 a-Si 저장층으로부터 빠져나온 Li ion들이 활성층 내로 다시 주입되게 되며, 그 결과, 활성층 내의 vacancy들이 채워짐으로써 시냅스 소자의 전도도가 다시 감소하게 되는, 새로운 2단자 구조의 시냅스 소자
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제7항에 있어서, 상기 활성층(active layer)의 이온들의 농도에 따른 전도도 변화특성과 추출된 이온을 저장할 수 있는 저장층(storage layer)을 사용한 2단자 구조의 시냅스 소자는 하드웨어 기반의 뉴로모픽 시스템, 멀티-레벨 메모리 소자로 사용되는, 새로운 2단자 구조의 시냅스 소자
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