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반도체 기판;상기 반도체 기판 상부에 위치하는 채널 영역;상기 채널 영역을 사이에 두고 서로 이격되어 배치된 소스 전극과 드레인 전극;상기 채널 영역 상에 배치된 이온 저장층; 및상기 이온 저장층 상에 배치된 게이트 전극을 포함하고,상기 채널 영역과 상기 이온 저장층 사이에 형성되고, 상기 이온 저장층 내에 형성된 활성 이온의 이동을 제어하는 확산 장벽층을 포함하는 3단자 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 이온 저장층은 전해질 물질로 형성된 것인 3단자 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 이온 저장층 내에 형성된 활성 이온은 H+, Li+, Na+, O2- 이온 중 어느 하나의 이온 또는 두 가지 이상이 혼합된 이온을 포함하는 3단자 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 확산 장벽층의 물질로는 Mo, W, Ni, Co, Ru, Pt의 비활성 금속 중 어느 하나의 물질 또는 이들의 합금을 포함하는 3단자 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 확산 장벽층의 물질로는 Graphene, h-BN, MoS2, WS2, MoSe2, WSe2, NbSe2의 나노홀 구조를 갖는 2차원 물질 중 어느 하나의 물질을 포함하는 3단자 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 활성 이온은 상기 확산 장벽층에 의해 상기 게이트 전극에 인가되는 전압이 문턱 전압 이상일 때만 상기 이온 저장층에서 상기 채널 영역으로 또는 상기 채널 영역에서 상기 이온 저장층으로 이동되는 것인 3단자 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 이온 저장층과 상기 채널 영역 간의 활성 이온의 이동에 의해 억제(depression) 및 증강(potentiation) 특성을 갖는 것인 3단자 시냅스 소자
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반도체 기판 상에 채널 영역을 형성하는 단계;상기 채널 영역의 일단 및 타단에 각각 소스 전극과 드레인 전극을 형성하는 단계;상기 채널 영역 상에 활성 이온의 이동을 제어하는 확산 장벽층을 형성하는 단계;상기 확산 장벽층 상에 활성 이온을 포함하는 이온 저장층을 형성하는 단계; 및상기 이온 저장층 상에 게이트 전극을 형성하는 단계를 포함하는 3단자 시냅스 소자의 제조 방법
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제8항에 있어서,상기 확산 장벽층은 상기 활성 이온이 상기 게이트 전극에 인가되는 전압이 문턱 전압 이상일 때만 상기 이온 저장층에서 상기 채널 영역으로 또는 상기 채널 영역에서 상기 이온 저장층으로 이동되도록 상기 활성 이온의 이동을 제어하는 것인 3단자 시냅스 소자의 제조 방법
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제8항에 있어서,상기 확산 장벽층의 물질로는 Mo, W, Ni, Co, Ru, Pt의 비활성 금속 중 어느 하나의 물질 또는 이들의 합금을 포함하거나, 또는 Graphene, h-BN, MoS2, WS2, MoSe2, WSe2, NbSe2의 나노홀 구조를 갖는 2차원 물질 중 어느 하나의 물질을 포함하는 3단자 시냅스 소자의 제조 방법
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