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적어도 3 개의 전류 신호를 입력 받는 입력단;상기 입력단과 연결되어 상기 전류 신호를 전달하고, 서로 교차하는 가로 배선 및 세로 배선을 포함하는 복수의 배선;상기 배선을 통해 상기 입력단과 연결되고, 스핀 로직 소자를 기반으로 구현된 적어도 하나의 제1 다수결 게이트가 배열된 제1 게이트 어레이; 및상기 배선을 통해 상기 제1 게이트 어레이와 연결되고, 상기 스핀 로직 소자를 기반으로 구현된 적어도 하나의 제2 다수결 게이트가 배열된 제2 게이트 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 재구성 가능한 스핀 로직 어레이
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제1항에 있어서,상기 입력단은,하나의 입력에 대한 상기 전류 신호를 전달하는 제1 가로 배선과 상기 전류 신호의 전류 방향을 변경하기 위한 스핀 로직 소자 기반의 스핀 인버터가 배치된 제2 가로 배선으로 연결되는 것을 특징으로 하는 재구성 가능한 스핀 로직 어레이
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제1항에 있어서,상기 복수의 배선은, 상기 제1 게이트 어레이 및 상기 제2 게이트 어레이를 연결하는 배선을 포함하고, 상기 가로 배선 또는 상기 세로 배선에는, 배선 저항을 고려하여 전류값을 유지시켜주기 위한 리피터(Repeater) 역할을 수행하는 스핀 로직 소자 기반의 배선 스핀 버퍼가 배치되는 것을 특징으로 하는 재구성 가능한 스핀 로직 어레이
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제3항에 있어서,상기 가로 배선 및 상기 세로 배선에 의해 형성되는 교차 지점에는,상기 가로 배선 및 상기 세로 배선을 연결하는 형태로 스핀 로직 소자 기반의 스핀 버퍼가 배치되고, 상기 스핀 버퍼는 상기 전류 신호의 경로를 라우팅(routing)하는 것을 특징으로 하는 재구성 가능한 스핀 로직 어레이
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제1항에 있어서,상기 제1 게이트 어레이는,상기 스핀 로직 소자를 기반으로 구현된 인버터를 적용한 반전 다수결 게이트 및 상기 스핀 로직 소자를 기반으로 구현된 버퍼를 적용한 비반전 다수결 게이트 중 적어도 하나의 다수결 게이트를 이용하여 구현된 적어도 하나의 상기 제1 다수결 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 재구성 가능한 스핀 로직 어레이
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제1항에 있어서,상기 제2 게이트 어레이는,상기 스핀 로직 소자를 기반으로 구현된 인버터를 적용한 반전 다수결 게이트 및 상기 스핀 로직 소자를 기반으로 구현된 버퍼를 적용한 비반전 다수결 게이트 중 적어도 하나의 다수결 게이트를 이용하여 구현된 적어도 하나의 상기 제2 다수결 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 재구성 가능한 스핀 로직 어레이
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제6항에 있어서,상기 제2 게이트 어레이는,상기 제1 게이트 어레이의 출력을 입력 받아, 기 설정된 함수 처리 결과를 출력하되,상기 제1 다수결 게이트 및 상기 제2 다수결 게이트의 조정을 통해 상기 함수는 변경 가능한 것을 특징으로 하는 재구성 가능한 스핀 로직 어레이
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제1항에 있어서,상기 제1 다수결 게이트 및 상기 제2 다수결 게이트의 구현을 위하여 적용된 상기 스핀 로직 소자는,입력 소스에 의해 스핀전류를 주입받고, 제1 변환층을 통해 상기 스핀전류를 전하전류로 변환하여 출력하는 제1 변환 노드; 및 상기 전하전류에 의해 유도되는 유도 자기장과 유효 전기장에 의하여 자성체층을 자화반전시켜 스핀전류를 출력하는 제2 변환 노드를 포함하는 것을 특징으로 하는 재구성 가능한 스핀 로직 어레이
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제8항에 있어서,상기 제1 변환 노드는,단일 강자성체 또는 인공반자성체로 구현되고, 소정의 자화 방향을 가지며, 상기 입력 소스에 의해 상기 스핀전류를 발생하는 제1 자성체층;상기 스핀전류를 상기 전하전류로 변환하는 제1 변환층; 및상기 전하전류를 상기 제2 변환 노드로 전달하는 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 재구성 가능한 스핀 로직 어레이
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제9항에 있어서,상기 제1 변환층은,상기 소정의 자화 방향에 따라 결정되는 상기 스핀전류를 스핀 필터를 기반으로 주입하는 스핀전류 주입층; 및인버스 스핀-홀 효과를 기반으로 상기 스핀전류를 상기 전하전류로 변환하는 스핀-전하 변환층을 포함하는 것을 특징으로 하는 재구성 가능한 스핀 로직 어레이
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제8항에 있어서,상기 제2 변환 노드는,소정의 자화 방향을 가지며, 상기 자화반전에 의해 상기 스핀전류를 발생하는 제2 자성체층;상기 전하전류에 따라 유도된 전하를 축적하고, 상기 전하가 유효 전기장으로 작용하여 상기 제2 자성체층의 상기 자화반전이 되도록 하는 유전체층; 및상기 제1 변환 노드에서 출력된 상기 전하전류를 인가 받기 위한 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 재구성 가능한 스핀 로직 어레이
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제11항에 있어서,상기 유전체층은,상기 커넥터와의 계면에 상기 전하를 축적하고, 전기적 분극현상으로 인해 상기 제2 자성체층과의 계면에 전하가 유도되며, 유도된 전하에 의해 상기 제2 자성체층의 자기이방성 에너지를 감소시켜 상기 자화반전이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 재구성 가능한 스핀 로직 어레이
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제12항에 있어서,상기 제2 변환 노드는,상기 전하전류가 흐르는 상기 커넥터를 감싸며, 연자성 클래딩 도선 구조를 가지는 클래딩 자성체층을 추가로 포함하며,상기 클래딩 자성체층은, 상기 커넥터에 흐르는 상기 전하전류에 의해 형성된 상기 유도 자기장을 통해 상기 제2 자성체층을 상기 자화반전시켜 상기 스핀전류가 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는 재구성 가능한 스핀 로직 어레이
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적어도 3 개의 전류 입력을 인가 받는 전류 입력단;상기 전류 입력을 결합하여 전하전류를 출력하는 결합부;상기 전하전류에 의해 유도되는 유도 자기장과 유효 전기장에 의하여 자성체층을 자화반전시켜 스핀전류를 출력하는 일측 변환 노드; 및입력 소스에 의해 스핀전류를 주입받고, 제1 변환층을 통해 상기 스핀전류를 전하전류로 변환하여 출력하는 타측 변환 노드를 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀 로직 소자
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제12항에 있어서,상기 타측 변환 노드와 연결되어 동작하는 트랜지스터를 추가로 포함하며,상기 트랜지스터는, 푸터 트랜지스터(Footer Transistor) 및 헤더 트랜지스터(Header Transistor) 중 적어도 하나일 수 있으며, 상기 트랜지스터의 종류에 따라 상기 타측 변환 노드의 상단측 및 하단측 중 적어도 하나에 연결단을 구비하는 것을 특징으로 하는 스핀 로직 소자
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