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드레인 영역, 제1 채널 영역, 제2 채널 영역, 소스 영역 및 게이트 영역을 포함하는 단일 실리콘 소자를 포함하고,입력단으로부터 상기 드레인 영역 및 상기 게이트 영역에 입력 전압이 인가되고, 상기 제1 채널 영역의 포텐셜 우물(potential well)에 상기 인가된 입력 전압에 의한 전하 운반체가 축적되어 생성되는 포텐셜(potential)이 상기 제2 채널 영역의 포텐셜 배리어(potential barrier)가 제거되는 임계 전압에 도달할 경우, 상기 소스 영역으로부터 상기 제1 채널 영역 및 상기 제2 채널 영역으로 전하 운반체가 이동하여 상기 단일 실리콘 소자를 저저항 상태(low resistance state, LRS)로 만드는 양성 피드백(positive feedback) 루프가 생성되며, 상기 양성 피드백(positive feedback) 루프에 의해 발생된 발화 이벤트(firing event)에 따라 상기 생성된 포텐셜(potential)에 상응하는 스파이크 펄스를 생성하여 상기 소스 영역에 연결된 출력단으로 출력하고,상기 생성된 발화 이벤트(firing event)에 기반하여 상기 단일 실리콘 소자의 저항이 증가함에 따라 상기 입력 전압이 감소하여 상기 단일 실리콘 소자를 고저항 상태(high resistance state, HRS)로 만드는 음성 피드백(negative feedback) 루프가 생성됨에 따라 상기 생성된 스파이크 펄스를 리셋하는단일 실리콘 소자를 이용한 스파이크 펄스 발생 회로
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제1항에 있어서,상기 스파이크 펄스 발생 회로는,상기 인가된 입력 전압에 따른 정공(hole)이 상기 드레인 영역으로부터 상기 제1 채널 영역으로 유입되고, 상기 제1 채널 영역의 포텐셜 우물(potential well)에 상기 정공(hole)이 축적되며, 상기 정공에 기반하여 생성된 전압에 상응하는 상기 포텐셜(potential)을 생성하는단일 실리콘 소자를 이용한 스파이크 펄스 발생 회로
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제2항에 있어서,상기 제1 채널 영역은 n- 도핑되고,상기 제2 채널 영역은 p- 도핑으로 도핑되며,상기 제2 채널 영역은 상기 입력 전압이 인가될 경우 정공(hole)이 상기 제2 채널 영역의 포텐셜 우물(potential well)에 축적되거나 재 결합되는단일 실리콘 소자를 이용한 스파이크 펄스 발생 회로
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제3항에 있어서,상기 포텐셜 배리어(potential barrier)는 상기 포텐셜(potential)이 상기 임계 전압에 도달하기 이전에 상기 소스 영역으로부터의 전자(electron)가 상기 제1 채널 영역으로 주입되는 것을 차단하는단일 실리콘 소자를 이용한 스파이크 펄스 발생 회로
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제4항에 있어서,상기 제2 채널 영역은 상기 정공(hole)이 상기 제2 채널 영역의 포텐셜 우물(potential well)에 축적됨에 따라 상기 포텐셜 배리어(potential barrier)의 높이가 낮아져서 상기 양성 피드백(positive feedback) 루프를 생성하여 일정시간 동안에만 상기 포텐셜 배리어(potential barrier)를 제거하도록 동작하는단일 실리콘 소자를 이용한 스파이크 펄스 발생 회로
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제1항에 있어서,상기 단일 실리콘 소자는 상기 양성 피드백(positive feedback) 루프가 생성될 경우, 상기 저저항 상태(low resistance state, LRS)에 상응하는 래치 업 상태(latch-up state)로 설정되고, 상기 음성 피드백(negative feedback) 루프가 생성될 경우, 상기 고저항 상태(high resistance state, HRS)에 상응하는 래치 다운 상태(latch-down state)로 설정되는단일 실리콘 소자를 이용한 스파이크 펄스 발생 회로
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제6항에 있어서,상기 단일 실리콘 소자는 상기 래치 업 상태(latch-up state)에서 상기 소스 영역과 상기 드레인 영역 사이에서의 전압이 상기 단일 실리콘 소자의 저항으로 인해 감소하여 상기 음성 피드백(negative feedback) 루프가 생성되는단일 실리콘 소자를 이용한 스파이크 펄스 발생 회로
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제6항에 있어서,상기 단일 실리콘 소자는 상기 입력 전압의 값과 상기 래치 다운 상태(latch-down state)에서의 상기 단일 실리콘 소자의 저항의 값을 결합한 값에 대한 상기 래치 다운 상태(latch-down state)에서의 상기 단일 실리콘 소자의 저항의 값, 상기 입력단과 상기 드레인 영역 사이에 연결되는 제1 저항의 값 및 상기 출력단과 상기 소스 영역 사이에 연결되는 제2 저항의 값을 합한 값의 비율이 래치 업 전압의 값보다 크거나 같을 경우 상기 양성 피드백(positive feedback) 루프를 생성하는단일 실리콘 소자를 이용한 스파이크 펄스 발생 회로
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제8항에 있어서,상기 단일 실리콘 소자는 상기 입력 전압의 값과 상기 래치 업 상태(latch-up state)에서의 상기 단일 실리콘 소자의 저항의 값을 결합한 값에 대한 상기 래치 업 상태(latch-up state)에서의 상기 단일 실리콘 소자의 저항의 값, 상기 제1 저항의 값 및 상기 제2 저항의 값을 합한 값의 비율이 래치 다운 전압의 값보다 작거나 같을 경우 상기 음성 피드백(negative feedback) 루프를 생성하는단일 실리콘 소자를 이용한 스파이크 펄스 발생 회로
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제1항에 있어서,상기 스파이크 펄스는 상기 입력 전압의 크기가 증가함에 따라 크기 및 기 설정된 시간 간격 내 발생 빈도와 관련된 발사속도가 증가되는단일 실리콘 소자를 이용한 스파이크 펄스 발생 회로
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제1항에 있어서, 상기 스파이크 펄스는 상기 입력 전압의 크기에 따라 주기적 또는 비주기적으로 발생되는단일 실리콘 소자를 이용한 스파이크 펄스 발생 회로
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