고체 전해질, 이를 이용한 전고체 3단자 뉴로모픽 시냅스 소자 및 그 제조 방법
SOLID ELECTROLYTE, ALL-SOLID-STATE THREE-TERMINAL NEUROMORPHIC SYNAPTIC DEVICE USING THE ELECTROLYTE AND METHOF FOR MANUFACTURING THE SAME
특허 요약
전고체 상태의 2가 모바일 이온 기반 3단자 뉴로모픽 시냅스 소자에 대하여 개시한다. 본 발명에 따른 전고체 3단자 뉴로모픽 시냅스 소자는 제1 단자와 연결된 소스 전극과 제2 단자와 연결된 드레인 전극; 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극의 사이에 배치된 채널; 상기 채널 상에 배치되는 전해질층; 및 상기 전해질층 상에 배치되며 제3 단자와 연결된 게이트 전극을 포함하고, 상기 전해질은 알칼리토금속 할라이드를 포함한다.
청구항
번호청구항
1

3단자 뉴로모픽 시냅스 소자용 고체 전해질로서,상기 전해질은 알칼리토금속 할라이드를 포함하는, 3단자 뉴로모픽 시냅스 소자용 고체 전해질.

2

제1항에 있어서,상기 전해질은 BeF2, MgF2, CaF2, BeCl2, MgCl2 및 CaCl2 중에서 1종 이상을 포함하는, 3단자 뉴로모픽 시냅스 소자용 고체 전해질.

3

제1항에 있어서,상기 전해질은 MgF2인, 3단자 뉴로모픽 시냅스 소자용 고체 전해질.

4

제1 단자와 연결된 소스 전극과 제2 단자와 연결된 드레인 전극;상기 소스 전극과 상기 드레인 전극의 사이에 배치된 채널;상기 채널 상에 배치되는 전해질층; 및상기 전해질층 상에 배치되며 제3 단자와 연결된 게이트 전극을 포함하고,상기 전해질은 알칼리토금속 할라이드를 포함하는, 전고체 3단자 뉴로모픽 시냅스 소자.

5

제4항에 있어서,상기 전해질은 BeF2, MgF2, CaF2, BeCl2, MgCl2 및 CaCl2 중에서 1종 이상을 포함하는, 전고체 3단자 뉴로모픽 시냅스 소자.

6

제4항에 있어서,상기 채널은 W, Co, Mo, Ti, 및 Ta 중 1종 이상을 포함하는 산화물로 형성된, 전고체 3단자 뉴로모픽 시냅스 소자.

7

제4항에 있어서,상기 채널은 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극을 형성하는 물질의 산화물로 형성된, 전고체 3단자 뉴로모픽 시냅스 소자.

8

제4항에 있어서,상기 게이트 전극은 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극과 동일 재질로 형성된, 전고체 3단자 뉴로모픽 시냅스 소자.

9

제4항에 있어서,상기 전해질층과 상기 게이트 전극 사이에 배치된 이온 저장층을 추가로 포함하는, 3단자 뉴로모픽 시냅스 소자.

10

제9항에 있어서,상기 이온 저장층은 실리콘을 포함하는 재질로 형성된, 3단자 뉴로모픽 시냅스 소자.

11

기판 상에 소스 전극, 드레인 전극 및 채널을 형성하는 단계;상기 채널 상에 전해질층을 형성하는 단계; 및상기 전해질층 상에 게이트 전극을 형성하는 단계를 포함하고,상기 전해질층 형성 단계는 알칼리토금속 할라이드 증착을 포함하는, 전고체 3단자 뉴로모픽 시냅스 소자 제조 방법.

12

제11항에 있어서,상기 전해질층 형성 단계는 BeF2, MgF2, CaF2, BeCl2, MgCl2 및 CaCl2 중에서 1종 이상 증착을 포함하는, 전고체 3단자 뉴로모픽 시냅스 소자 제조 방법.

13

제11항에 있어서,상기 알칼리토금속 할라이드 증착은 RF 스퍼터링 방식으로 수행되는, 전고체 3단자 뉴로모픽 시냅스 소자 제조 방법.

14

제11항에 있어서,상기 전해질층 상에 이온 저장층을 형성하는 단계를 추가로 포함하고,상기 이온 저장층 상에 상기 게이트 전극을 형성하는, 3단자 뉴로모픽 시냅스 소자 제조 방법.