터널 전계효과 트랜지스터 기반의 강유전체-전하 트랩 이종 메모리 소자에 관한 것으로서,기판;상기 기판 상에 형성되고, 비대칭적으로 도핑된 소스 영역과 드레인 영역;하기 제1 게이트 스택 및 제2 게이트 스택 하단의 채널 영역;상기 채널 영역의 양측에 형성되어 학습 동작을 수행하는 제1 게이트 스택을 포함하는 휘발성 메모리부; 및상기 채널 영역의 중앙에 형성되어 추론 동작을 수행하는 제2 게이트 스택을 포함하는 비휘발성 메모리부;를 포함하고,상기 휘발성 메모리부의 문턱전압 상태에 따라 상기 비휘발성 메모리부의 문턱전압이 결정되는 것을 특징으로 하는 이종 메모리 소자.

제1항에 있어서, 상기 소스 영역은,P형 불순물로 도핑되고, 상기 드레인 영역은,N형 불순물로 도핑되어 있는 것을 특징으로 하는 이종 메모리 소자.

제1항에 있어서, 상기 제1 게이트 스택은, 전하 포획층 및 상기 전하 포획층 상에 형성된 산화물층을 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 메모리 소자.

제3항에 있어서, 상기 전하 포획층은,Si3N4, HfO2, AlN, 및 TaAlO4 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이종 메모리 소자.

제1항에 있어서, 상기 제2 게이트 스택은, 강유전체층 및 상기 강유전체층 상에 형성된 게이트 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 메모리 소자.

제5항에 있어서, 상기 강유전체층은,HfZrO2, HfAlO2, PbZrO3, 및 SrBiTa2O9 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이종 메모리 소자.

제1항에 있어서,상기 채널 영역은,밴드간 터널링 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 이종 메모리 소자.

제1항에 있어서,상기 채널 영역은,SiGe 또는 MoS2를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 메모리 소자.

제1항에 있어서,상기 휘발성 메모리부는,제1 게이트 전압 인가에 따라 문턱전압이 변화되고,상기 비휘발성 메모리부는,상기 휘발성 메모리부의 문턱전압 상태에 따라 강유전체층의 분극 상태가 결정되며, 상기 소스 영역과 드레인 영역에 순차적으로 인가되는 서로 다른 극성의 전압 펄스에 의해 상기 분극 상태가 제어되는 것을 특징으로 하는 이종 메모리 소자.

제9항에 있어서,상기 소스 영역의 전압 펄스는 양의 전압이고 상기 드레인 영역의 전압 펄스는 음의 전압이며, 상기 휘발성 메모리부의 문턱전압이 높은 경우에는 상기 소스 영역의 전압 펄스에 의해 상기 비휘발성 메모리부의 분극 상태가 변화되고, 상기 휘발성 메모리부의 문턱전압이 낮은 경우에는 상기 드레인 영역의 전압 펄스에 의해 상기 비휘발성 메모리부의 분극 상태가 변화되는 것을 특징으로 하는 이종 메모리 소자.