직렬로 연결되어 시냅스 소자의 가중치 값의 업데이트를 진행하는 제1 스위치 트랜지스터와 제2 스위치 트랜지스터; 및상기 제1 스위치 트랜지스터와 상기 제2 스위치 트랜지스터 사이에 연결되어 상기 시냅스 소자에 가중치 값을 저장하고, 저장된 가중치 값을 리드(read)하는 읽기용 3단자 메모리 소자를 포함하는 시냅스 소자에 있어서, 상기 제1 스위치 트랜지스터 및 상기 제2 스위치 트랜지스터 각각의 소스 단자와 게이트 단자에 전압을 인가하는 단계; 및 상기 소스 단자 및 게이트 단자에 특정 전압이 인가되는 경우, 상기 시냅스 소자에 저장된 가중치 값이 증가 또는 감소되는 단계; 및상기 저장된 가중치 값의 증가 또는 감소에 따라 전압 펄스를 이용하여 가중치 값 업데이트를 진행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 반도체 소자의 동작 방법.

제1 항에 있어서, 상기 제1 스위치 트랜지스터 및 제2 스위치 트랜지스터는 각각 산화물 반도체 기반의 PMOS 소자 및 NMOS 소자로 구성되는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 반도체 소자의 동작 방법.

제1 항에 있어서, 상기 읽기용 3단자 메모리 소자는상기 시냅스 소자의 가중치 값을 저장하는 캐패시터 및 상기 캐패시터에 저장된 가중치 값을 리드(read)하는 트랜지스터로 구성되는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 반도체 소자의 동작 방법.

제1 항에 있어서, 상기 읽기용 3단자 메모리 소자는전류 또는 전압에 의해 메모리 상태가 변하는 ECRAM(electrochemical random access memory), PRAM(Phase-change random access memory) 및 FeRAM(ferroelectric random access memory)로 구성되는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 반도체 소자의 동작 방법.

제1 항에 있어서,상기 제1 스위치 트랜지스터의 소스 단자로 인가된 제1 전압과, 상기 제1 스위치 트랜지스터의 게이트 단자로 인가된 제2 전압을 비교하여 제1 전압 값이 Vdd, 제2 전압 값이 Vdd - Vth,p인 경우, 캐패시터가 충전되어 시냅스 가중치 값이 증가되는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 반도체 소자의 동작 방법.

제1 항에 있어서,상기 제2 스위치 트랜지스터의 소스 단자로 인가된 제1 전압과, 상기 제1 스위치 트랜지스터의 게이트 단자로 인가된 제2 전압을 비교하여 제1 전압 값이 Vss, 제2 전압 값이 Vss + Vth,n인 경우, 캐패시터가 방전되어 시냅스 가중치 값이 감소되는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 반도체 소자의 동작 방법.

제1 항에 있어서, 상기 가중치 값 업데이트를 진행하는 단계에서상기 제1 스위치 트랜지스터 소스 단자 및 게이트 단자에 인가되는 증가 전압 펄스가 겹치는 경우 가중치 값이 증가되는 방향으로 업데이트가 발생하고, 제2 스위치 트랜지스터의 소스 단자 및 게이트 단자에 인가되는 감소 전압 펄스가 겹치는 경우 가중치 값이 감소되는 방향으로 업데이트가 발생하는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 반도체 소자의 동작 방법.

가중치 값의 증가 업데이트를 진행하는 제1 스위치 트랜지스터; 및상기 제1 스위치 트랜지스터와 직렬로 연결되며, 가중치 값의 감소 업데이트를 진행하는 제2 스위치 트랜지스터; 및상기 제1 스위치 트랜지스터와 상기 제2 스위치 트랜지스터 사이에 연결되어 상기 시냅스 소자에 가중치 값을 저장하고, 저장된 가중치 값을 리드(read)하는 읽기용 3단자 메모리 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 반도체 소자.

제8 항에 있어서, 상기 제1 스위치 트랜지스터 및 제2 스위치 트랜지스터는 각각 산화물 반도체 기반의 PMOS 소자 및 NMOS 소자로 구성되는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 반도체 소자의 동작 방법.

제9 항에 있어서,상기 산화물 반도체 기반의 PMOS 소자는 구리 산화물(Cu2O), 주석 산화물(SnO) 및 이들의 조합 중 선택된 어느 하나를 사용하며, 상기 산화물 반도체 기반의 NMOS 소자는 IGZO(In-Ga-Zn Oxide), GZ0(Ga-Zn Oxide), IZTO(Indium-Zn-Tin Oxide), ZnO 및 이들의 조합으로 구성된 아연 산화물 기반의 산화물 반도체 소재를 사용하는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 반도체 소자.

제9 항에 있어서, 상기 읽기용 3단자 메모리 소자는상기 시냅스 소자의 가중치 값을 저장하는 캐패시터 및 상기 캐패시터에 저장된 가중치 값을 리드(read)하는 트랜지스터로 구성되는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 반도체 소자.

제9 항에 있어서, 상기 읽기용 3단자 메모리 소자는전류 또는 전압에 의해 메모리 상태가 변하는 ECRAM(electrochemical random access memory), PRAM(Phase-change random access memory) 및 FeRAM(ferroelectric random access memory)로 구성되는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 반도체 소자.

제12 항에 있어서, 상기 ECRAM(electrochemical random access memory), PRAM(Phase-change random access memory) 및 FeRAM(ferroelectric random access memory)의 게이트 전극에 전압을 인가하여 시냅스 소자의 가중치 값을 증가 또는 감소시키는 것을 특징으로 하는 뉴로모픽 반도체 소자.