[发明专利]包括突触的神经形态器件的突触阵列及其操作方法

说明书

提供一种神经形态器件的突触阵列。突触阵列可以包括：突触前神经元；行线，其在行方向上从突触前神经元开始延伸；突触后神经元；列线，其在列方向上从突触后神经元开始延伸；以及突触，其设置在行线与列线之间的交叉点区域处。突触可以包括：n型铁电场效应晶体管(n‑FeFET)，其具有源电极、栅电极和体；p型铁电场效应晶体管(p‑FeFET)，其具有源电极、栅电极和体；以及电阻元件，其具有电连接到n‑FeFET的源电极且电连接到p‑FeFET的源电极的第一节点，以及n‑FeFET和p‑FeFET串联电连接。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2017年6月5日提交的申请号为10-2017-0069519的韩国专利申请的优先权，其通过引用整体合并于此。

技术领域

本公开涉及一种具有铁电场效应晶体管和电阻元件的神经形态器件的突触阵列和突触以及用于操作具有铁电场效应晶体管和电阻元件的神经形态器件的突触阵列和突触的方法。

背景技术

近来，神经形态技术领域中的设备已经受到了很多关注，这些设备使用芯片模拟人类大脑。基于神经形态技术的神经形态器件包括多个突触前神经元、多个突触后神经元以及多个突触。神经形态器件根据神经形态器件的学习状态而输出具有各种电平、幅度和/或时间的脉冲或尖脉冲。

发明内容

本公开的实施例包括具有铁电场效应晶体管和电阻元件的突触以及神经形态器件的突触的突触阵列。

本公开的其他实施例包括被配置成执行刺激性突触操作和抑制性突触操作二者的突触以及神经形态器件的突触的突触阵列。

本公开的另一些实施例包括具有铁电场效应晶体管和电阻元件的突触的刺激性突触操作和抑制性突触操作的方法。

本公开的目的不限于以上提及的目的和实施例。本领域技术人员基于本公开可以理解其他目的和实施例。

在本公开的一个实施例中，一种神经形态器件的突触阵列可以包括：突触前神经元；行线，其在行方向上从突触前神经元开始延伸；突触后神经元；列线，其在列方向上从突触后神经元开始延伸；以及突触，其设置在行线与列线之间的交叉点区域处。突触可以包括：n型铁电场效应晶体管(n-FeFET)，其具有源电极、栅电极和体；p型铁电场效应晶体管(p-FeFET)，其具有源电极、栅电极和体；以及电阻元件，其具有电连接到n-FeFET的源电极且电连接到p-FeFET的源电极的第一节点，以及n-FeFET和p-FeFET串联电连接。

电阻元件可以包括电连接到列线的第二节点。

n-FeFET还可以具有电连接到第一参考电压节点的漏电极。p-FeFET还可以具有电连接到第二参考电压节点的漏电极。

第一参考电压节点可以提供相对较高的电压而第二参考电压节点可以提供相对较低的电压。

行线可以包括第一突触行线和第二突触行线。第一突触行线可以电连接到第一参考电压节点。

第二突触行线可以电连接到第二参考电压节点。

行线还可以包括第三突触行线。第三突触行线可以电连接到n-FeFET的栅电极。

第三突触行线可以电连接到p-FeFET的栅电极。

第二参考电压节点可以电连接到接地电压节点。

第一参考电压节点可以电连接到电源电压节点。

突触还可以包括电连接到n-FeFET的栅电极且电连接到p-FeFET的栅电极的输入端口。

n-FeFET的体可以电连接到n-FeFET的源电极。p-FeFET的体可以电连接到p-FeFET的源电极。