[发明专利]神经形态器件中具有多个铁电场效应晶体管的突触阵列

说明书

提供一种具有突触阵列的神经形态器件。神经形态器件的突触阵列可以包括输入神经元、输出神经元和突触。突触可以包括多个彼此并联地电连接的铁电场效应晶体管。

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10-2017-0069563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

本公开涉及一种神经形态器件以及神经形态器件中具有铁电场效应晶体管的突触阵列。

背景技术

近来，神经形态技术领域中使用模拟人类大脑的芯片的设备已经受到很多关注。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、多个突触后神经元和多个突触。神经形态器件根据神经形态器件的学习状态而输出具有不同的电平、振幅和/或次数的脉冲或尖峰。

发明内容

本公开的实施例包括一种神经形态器件的突触阵列，该突触阵列包括具有铁电场效应晶体管的突触。

本公开的其他实施例包括一种神经形态器件的突触阵列，该突触阵列具有使用铁电场效应晶体管的高集成度。

本公开的另外的实施例包括一种神经形态器件的突触阵列，该突触阵列使用铁电场效应晶体管执行兴奋性突触操作和抑制性突触操作。

根据本公开的一个实施例，一种神经形态器件的突触阵列可以包括输入神经元、输出神经元和突触。突触可以包括多个彼此并联地电连接的铁电场效应晶体管。

根据本公开的一个实施例，一种神经形态器件的突触阵列可以包括第一输入神经元、第二输入神经元、输出神经元和突触。突触可以包括多个彼此并联地电连接的铁电场效应晶体管对。多个铁电场效应晶体管对中的每一对可以包括第一铁电场效应晶体管和第二铁电场效应晶体管。第一铁电场效应晶体管和第二铁电场效应晶体管可以彼此串联地电连接。

根据本公开的一个实施例，一种神经形态器件的突触阵列可以包括输入神经元、输出神经元、多个栅控控制器以及突触。突触可以包括铁电场效应晶体管，该铁电场效应晶体管具有公共栅极绝缘层、公共浮栅电极、多个单独的铁电薄膜和多个单独的控制栅电极。

附图说明

图1A是示意性地示出根据本公开的一个实施例的神经形态器件的突触阵列的示图。

图1B是示出根据本公开的一个实施例的突触的示图。

图1C是示意性地示出图1A中所示的神经形态器件的突触阵列的布局图。

图1D示意性地示出沿着图1C中的线I-I′截取的根据本公开的一个实施例的神经形态器件的突触阵列的纵向截面图。

图2A是示意性地示出根据本公开的一个实施例的神经形态器件的突触阵列的示图，以及图2B是示出根据本发明的一个实施例的突触的示图。

图2C是示意性地示出图2A中所示的突触阵列的布局图。

图2D和图2E是示意性地示出沿图2C中的线II-II′截取的纵向截面图。

图2F和图2G是沿图2C中的线III-III′截取的截面图。

图3A是示意性地示出根据本公开的一个实施例的突触阵列的示图。

图3B是示出根据本公开的一个实施例的突触的示图。

图3C是示出根据本公开的一个实施例的突触的一对突触晶体管的突触操作的示意图。

图3D是示意性地示出图3A中所示的突触阵列的布局图。

图3E和图3F示意性地示出沿着图3D中的线IV-IV′截取的根据本公开的实施例的突触阵列的纵向截面图。