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기판;상기 기판 상에 배치되고 이차원 층상 반도체 물질을 포함하는 채널층;상기 채널층 상에 배치되는 터널 절연막;상기 터널 절연막 상에 배치되는 부유 게이트;상기 채널층에 각각 전기적으로 연결되고 상기 터널 절연막에 이격되게 배치되며, 서로 간에 이격되는 소스 전극 및 드레인 전극;상기 부유 게이트, 소스 전극 및 드레인 전극 상에 배치되는 제어 절연막; 및상기 제어 절연막 상에 배치되는 제어 게이트를 포함하는, 비휘발성 메모리 소자
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제1항에 있어서,상기 이차원 층상 반도체 물질은, 공유 결합으로 인해 평면 형태로 안정화된 복수의 층상 구조들이 상기 공유 결합보다 상대적으로 약한 반데르발스 힘에 의해 서로 적층되는 반데르발스 헤테로구조를 갖는, 비휘발성 메모리 소자
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제1항에 있어서,상기 이차원 층상 반도체 물질은 칼코게나이드 화합물을 포함하는, 비휘발성 메모리 소자
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제3항에 있어서,상기 칼코게나이드 화합물은 MoS2, MoSe2, MoTe2, WS2, WSe2, WTe2, HfS2, HfSe2, ZrS2, ZrSe2, SnS2, SnSe2, SnS, SnSe, SnTe, ReS2, ReSe2, TaSe2, GaS, GaSe, GaTe, InS, InSe, GeS, GeSe 및 GeTe로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물인, 비휘발성 메모리 소자
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제1항에 있어서,상기 부유 게이트는 반데르발스 헤테로구조를 갖는 이차원 층상 금속 또는 그래핀을 포함하는, 비휘발성 메모리 소자
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제5항에 있어서,상기 이차원 층상 금속은 HfTe2, TiS2, TiSe2, TiTe2, TaS2, TaSe2, TaTe2, NbS2, NbSe2, InTe, PtSe2, FeSe 및 FeTe로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물인, 비휘발성 메모리 소자
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제1항에 있어서,상기 터널 절연막은 반데르발스 헤테로구조를 갖는 이차원 층상 절연 물질을 포함하는, 비휘발성 메모리 소자
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제7항에 있어서,상기 이차원 층상 절연 물질은 hBN, Ca(OH)2 및 Mg(OH)2로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물인, 비휘발성 메모리 소자
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제1항에 있어서,상기 제어 절연막은 hBN, Ca(OH)2, Mg(OH)2, SiO2, HfO2 및 Al2O3로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물을 포함하는, 비휘발성 메모리 소자
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제9항에 있어서,상기 제어 절연막은 상기 터널 절연막보다 큰 두께를 가지는, 비휘발성 메모리 소자
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제1항에 있어서,상기 채널층의 두께는 1 nm 내지 20 nm인, 비휘발성 메모리 소자
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제1항에 있어서,상기 터널 절연막의 두께는 3 nm 내지 50 nm인, 비휘발성 메모리 소자
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기판 상에 이차원 층상 반도체 물질을 포함하는 채널층을 형성하는 단계;상기 채널층 상에 터널 절연막을 형성하는 단계;상기 터널 절연막 상에 부유 게이트를 형성하는 단계;상기 채널층 상에서 상기 터널 절연막에 이격되게 배치되고, 서로 간에 이격되는 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계;상기 부유 게이트, 소스 전극 및 드레인 전극 상에 제어 절연막을 형성하는 단계; 및상기 제어 절연막 상에 제어 게이트를 형성하는 단계를 포함하는, 비휘발성 메모리 소자의 제조방법
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제13항에 있어서,상기 이차원 층상 반도체 물질은 MoS2, MoSe2, MoTe2, WS2, WSe2, WTe2, HfS2, HfSe2, ZrS2, ZrSe2, SnS2, SnSe2, SnS, SnSe, SnTe, ReS2, ReSe2, TaSe2, GaS, GaSe, GaTe, InS, InSe, GeS, GeSe 및 GeTe로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물인, 비휘발성 메모리 소자의 제조방법
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제13항에 있어서,상기 부유 게이트는 HfTe2, TiS2, TiSe2, TiTe2, TaS2, TaSe2, TaTe2, NbS2, NbSe2, InTe, PtSe2, FeSe 및 FeTe로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물 또는 그래핀을 포함하는, 비휘발성 메모리 소자의 제조방법
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제13항에 있어서,상기 터널 절연막은 hBN, Ca(OH)2 및 Mg(OH)2로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물을 포함하는, 비휘발성 메모리 소자의 제조방법
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제13항에 있어서,상기 제어 절연막은 hBN, Ca(OH)2, Mg(OH)2, SiO2, HfO2 및 Al2O3로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물을 포함하는, 비휘발성 메모리 소자의 제조방법
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