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기판 상에 배치된 하부 전극;상부 전극; 및상기 하부 전극과 상부 전극 사이에 배치되고, 서로 다른 길이 또는 두께의 카본 나노 튜브들을 각각 포함하는 복수의 카본 나노 튜브층;을 포함하고,상기 복수의 카본 나노 튜브층은 법선이 중력 방향에 수직으로 배치된 구조를 갖는 것인,인공 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 복수의 카본 나노 튜브층은,20 내지 80 nm 의 길이를 갖는 카본 나노 튜브들을 포함하는 제1 카본 나노 튜브층;상기 제1 카본 나노 튜브층의 상부 영역 일부에 형성되고, 100 내지 200 nm 의 길이를 갖는 카본 나노 튜브들을 포함하는 제2 카본 나노 튜브층; 및상기 제2 카본 나노 튜브층의 상부 영역 일부에 형성되고, 300 내지 500 nm 의 길이를 갖는 카본 나노 튜브들을 포함하는 제3 카본 나노 튜브층;을 포함하는 것을 특징으로 하는,인공 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 복수의 카본 나노 튜브층 사이에는 절연 물질로 이루어진 격벽이 형성된 것을 특징으로 하는,인공 시냅스 소자
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제3항에 있어서,상기 절연 물질은 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화하프늄(HfO2), 질화규소(Si3N4), 실리콘 산질화물(SiON), 산화마그네슘(MgO), 산화칼슘(CaO), 지르코늄실리케이트(ZrSiO4), 산화지르코늄(ZrO2), 산화란탄륨(La2O3), 오산화탄탈럼(Ta2O5), 스트론튬 산화물(SrO) 및 바륨 산화물(BaO) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,인공 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 카본 나노 튜브들 중 일부의 표면에는 극성 작용기가 도입된 것을 특징으로 하는,인공 시냅스 소자
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제5항에 있어서,상기 극성 작용기는 카르복시기(-COOH), 아미드기(-CONH2), 옥타데실아민기 및 플루오로 페닐기 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,인공 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 기판은 실리콘(Si), 저마늄(Ge), 유리 및 PET 필름 중에서 선택된 물질로 이루어지고,상기 기판 상에는 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화하프늄(HfO2), 질화규소(Si3N4), 실리콘 산질화물(SiON), 산화마그네슘(MgO), 산화칼슘(CaO), 지르코늄실리케이트(ZrSiO4), 산화지르코늄(ZrO2), 산화란탄륨(La2O3), 오산화탄탈럼(Ta2O5), 스트론튬 산화물(SrO) 및 바륨 산화물(BaO) 중에서 선택된 절연 물질을 포함하는 절연층이 형성된 것을 특징으로 하는,인공 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 하부 전극 및 상부 전극은 금(Au), 백금(Pt), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 팔라듐(Pd) 및 로듐(Rh) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,인공 시냅스 소자
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상부면에 절연층이 형성된 기판 상에 하부 전극을 형성하는 단계;상기 하부 전극 상에 서로 다른 길이 또는 두께의 카본 나노 튜브들을 각각 포함하는 복수의 카본 나노 튜브층을 법선이 중력 방향에 수직으로 배치되도록 형성하는 단계;상기 복수의 카본 나노 튜브층 간에 간극이 형성되도록 식각하는 단계;상기 간극을 절연 물질로 패시베이션하는 단계; 및상기 복수의 카본 나노 튜브층 상에 상부 전극을 형성하는 단계;를 포함하는,인공 시냅스 소자 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 복수의 카본 나노 튜브층을 형성하는 단계는,20 내지 80 nm 의 길이를 갖는 카본 나노 튜브들을 포함하는 제1 카본 나노 튜브층을 형성하는 단계;상기 제1 카본 나노 튜브층의 상부 영역 일부에 100 내지 200 nm 의 길이를 갖는 카본 나노 튜브들을 포함하는 제2 카본 나노 튜브층을 형성하는 단계; 및상기 제2 카본 나노 튜브층의 상부 영역 일부에 300 내지 500 nm 의 길이를 갖는 카본 나노 튜브들을 포함하는 제3 카본 나노 튜브층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,인공 시냅스 소자 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 카본 나노 튜브들 중 일부의 표면에는 극성 작용기가 도입된 것을 특징으로 하는,인공 시냅스 소자 제조 방법
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제11항에 있어서,상기 극성 작용기는 카르복시기(-COOH), 아미드기(-CONH2), 옥타데실아민기 및 플루오로 페닐기 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,인공 시냅스 소자 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 절연 물질은 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화하프늄(HfO2), 질화규소(Si3N4), 실리콘 산질화물(SiON), 산화마그네슘(MgO), 산화칼슘(CaO), 지르코늄실리케이트(ZrSiO4), 산화지르코늄(ZrO2), 산화란탄륨(La2O3), 오산화탄탈럼(Ta2O5), 스트론튬 산화물(SrO) 및 바륨 산화물(BaO) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,인공 시냅스 소자 제조 방법
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