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다진법 연산을 수행하는 시냅스 소자에 있어서:게이트 전압 펄스가 인가되는 게이트 전극;제1 전극;제2 전극; 및상기 게이트 전극, 상기 제1 전극, 및 상기 제2 전극 각각에 접하고, 상기 게이트 전극과 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 서로 이격하도록 배치되는 다층 터널 절연막을 포함하되,상기 시냅스 소자는 상기 게이트 전압 펄스에 기반하여 상기 다층 터널 절연막을 통해 상기 제1 전극에서 상기 게이트 전극으로 흐르는 터널링 전류를 생성하고,상기 시냅스 소자는 상기 터널링 전류에 기반하여 턴-온 모드, 턴-오프 모드, 및 상기 턴-온 모드 및 상기 턴-오프 모드와는 상이한 중간 모드 중 하나로 동작하고, 그리고상기 시냅스 소자는 상기 턴-온 모드, 상기 턴-오프 모드, 및 상기 중간 모드 각각에서 드레인 전류를 생성하도록 학습하는 시냅스 소자
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제1 항에 있어서,상기 제1 전극에 드레인 전압이 인가되고, 그리고상기 드레인 전압의 세기에 따라 상기 게이트 전압 펄스에 기반하여 생성되는 상기 드레인 전류의 크기가 변하는 시냅스 소자
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제2 항에 있어서,상기 시냅스 소자는 제1 드레인 전압을 인가하는 경우 제1 값을 갖는 드레인 전류를 생성하고, 그리고상기 시냅스 소자는 제1 드레인 전압의 세기보다 높은 세기를 갖는 제2 드레인 전압을 인가하는 경우 제1 값보다 많은 제2 값을 갖는 드레인 전류를 생성하도록 학습하는 시냅스 소자
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제1 항에 있어서,상기 시냅스 소자는 상기 게이트 전극에 제1 게이트 전압 펄스가 인가되는 경우, 제1 드레인 전류를 생성하도록 학습하고, 그리고상기 시냅스 소자는 상기 제1 게이트 전압 펄스의 수가 증가하는 경우, 상기 제1 드레인 전류는 상기 제1 게이트 전압 펄스의 수의 증가량에 비례하여 제1 값만큼 선형적으로 증가하도록 학습하는 시냅스 소자
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제4 항에 있어서,상기 시냅스 소자는 상기 게이트 전극에 상기 제1 게이트 전압 펄스와 다른 제2 게이트 전압 펄스가 인가되는 경우, 제2 드레인 전류를 생성하도록 학습하고, 그리고상기 시냅스 소자는 상기 제2 게이트 전압 펄스의 수가 증가하는 경우, 상기 제2 드레인 전류는 상기 제2 게이트 전압 펄스의 수의 증가량에 비례하여 제2 값만큼 선형적으로 감소하도록 학습하는 시냅스 소자
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제5 항에 있어서,상기 제2 게이트 전압 펄스의 극성은 상기 제1 게이트 전압 펄스의 극성과 반대인 시냅스 소자
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제5 항에 있어서,상기 제2 게이트 전압 펄스의 세기는 상기 제1 게이트 전압 펄스의 세기와 같고, 그리고상기 제2 값은 상기 제1 값과 같은 시냅스 소자
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제4 항에 있어서,상기 시냅스 소자는 상기 게이트 전극에 상기 제1 게이트 전압 펄스보다 펄스 세기가 낮은 제3 게이트 전압 펄스가 인가되는 경우, 제3 드레인 전류를 생성하도록 학습하고, 그리고상기 시냅스 소자는 상기 제3 게이트 전압 펄스의 수가 증가하는 경우, 상기 제3 드레인 전류는 상기 제3 게이트 전압 펄스의 수의 증가량에 비례하여 상기 제1 값보다 낮은 제3 값만큼 선형적으로 증가하도록 학습하는 시냅스 소자
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시냅스 소자; 및가변 저항을 포함하되,상기 시냅스 소자는:입력단에 연결되는 게이트 전극;제1 전극;상기 가변 저항의 일단 및 출력단에 연결된 제2 전극; 및상기 게이트 전극, 상기 제1 전극, 및 상기 제2 전극 각각에 접하고, 상기 게이트 전극과 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 서로 이격하도록 배치되는 다층 터널 절연막을 포함하되,상기 시냅스 소자는 상기 입력단을 통해 상기 게이트 전극으로 인가되는 게이트 전압 펄스에 기반하여 상기 다층 터널 절연막을 통해 상기 제1 전극에서 상기 게이트 전극으로 흐르는 터널링 전류를 생성하고,상기 시냅스 소자는 상기 터널링 전류에 기반하여 턴-온 모드, 턴-오프 모드, 및 상기 턴-온 모드 및 상기 턴-오프 모드와는 상이한 중간 모드 중 하나로 동작하고, 그리고상기 시냅스 소자는 상기 턴-온 모드, 상기 턴-오프 모드, 및 상기 중간 모드 각각에서 드레인 전류를 생성하도록 학습하되,상기 시냅스 소자는 상기 드레인 전류 및 상기 가변 저항의 크기에 기반하여 상기 제2 전극을 통해 상기 출력단으로 출력되는 출력 전압을 제어하는 전자 회로
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제9 항에 있어서,상기 제1 전극에 드레인 전압이 인가되고, 그리고상기 드레인 전압의 세기에 따라 상기 게이트 전압 펄스에 기반하여 생성되는 상기 드레인 전류의 크기가 변하는 전자 회로
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제10 항에 있어서,상기 시냅스 소자는 제1 드레인 전압을 인가하는 경우 제1 값을 갖는 드레인 전류를 생성하고, 그리고상기 시냅스 소자는 제1 드레인 전압의 세기보다 높은 세기를 갖는 제2 드레인 전압을 인가하는 경우 제1 값보다 많은 제2 값을 갖는 드레인 전류를 생성하도록 학습하는 전자 회로
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제9 항에 있어서,상기 시냅스 소자는 상기 게이트 전극에 제1 게이트 전압 펄스가 인가되는 경우, 제1 드레인 전류를 생성하도록 학습하고, 그리고상기 시냅스 소자는 상기 제1 게이트 전압 펄스의 수가 증가하는 경우, 상기 제1 드레인 전류는 상기 제1 게이트 전압 펄스의 수의 증가량에 비례하여 제1 값만큼 선형적으로 증가하도록 학습하는 전자 회로
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13
제12 항에 있어서,상기 시냅스 소자는 상기 게이트 전극에 상기 제1 게이트 전압 펄스와 다른 제2 게이트 전압 펄스가 인가되는 경우, 제2 드레인 전류를 생성하도록 학습하고, 그리고상기 시냅스 소자는 상기 제2 게이트 전압 펄스의 수가 증가하는 경우, 상기 제2 드레인 전류는 상기 제2 게이트 전압 펄스의 수의 증가량에 비례하여 제2 값만큼 선형적으로 감소하도록 학습하는 전자 회로
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제13 항에 있어서,상기 제2 게이트 전압 펄스의 극성은 제1 게이트 전압 펄스의 극성과 반대인 전자 회로
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제13 항에 있어서,상기 제2 게이트 전압 펄스의 세기는 제1 게이트 전압 펄스의 세기와 같고, 그리고상기 제2 값은 제1 값과 같은 전자 회로
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제12 항에 있어서,상기 시냅스 소자는 상기 게이트 전극에 상기 제1 게이트 전압 펄스보다 펄스 세기가 낮은 제3 게이트 전압 펄스가 인가되는 경우, 제3 드레인 전류를 생성하도록 학습하고, 그리고상기 시냅스 소자는 상기 제3 게이트 전압 펄스의 수가 증가하는 경우, 상기 제3 드레인 전류는 상기 제3 게이트 전압 펄스의 수의 증가량에 비례하여 상기 제1 값보다 낮은 제2 값만큼 선형적으로 증가하도록 학습하는 전자 회로
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제10 항에 있어서,상기 시냅스 소자는 상기 가변 저항의 크기가 증가하고 그리고 제1 드레인 전압을 상기 제1 전극에 인가하는 경우, 제1 세기를 갖는 제1 출력 전압을 상기 출력단으로 출력하고, 그리고상기 시냅스 소자는 상기 가변 저항의 크기가 증가하고 그리고 상기 제1 드레인 전압의 세기보다 낮은 세기를 갖는 제2 드레인 전압을 상기 제1 전극에 인가하는 경우, 제1 세기보다 낮은 제2 세기를 갖는 제2 출력 전압을 상기 출력단으로 출력하도록 제어하는 전자 회로
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