KR102459943B1 - 단백질을 포함하는 나노복합체 기반의 전자 시냅스 소자 및 이의 제조 방법 - Google Patents

단백질을 포함하는 나노복합체 기반의 전자 시냅스 소자 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 본 발명은 전자 시냅스 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단백질을 포함하는 나노복합체를 기반으로 하는 인체친화적인 전자 시냅스 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

단백질을 포함하는 나노복합체 기반의 전자 시냅스 소자 및 이의 제조 방법{Electronic synaptic device based on nano-composite comprising protein and method of manufacturing the device}
본 발명은 전자 시냅스 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단백질을 포함하는 나노복합체를 기반으로 하는 인체친화적인 전자 시냅스 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
현재, 대안적 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 실리콘 기술에 기반을 둔 기존의 디지털 컴퓨터 아키텍처들은 메모리 유닛과 중앙 처리 소자 간 엄청난 양의 전력과 시간 소모로 인해 데이터 처리를 위한 폰 노이만 병목현상(von Neumann bottleneck)에 직면해 있다. 이러한 상황에서, 생체모방 두뇌를 기반으로 하는 하드웨어 플랫폼은 고속 프로세스와 개선된 에너지 효율이라는 장점으로 인해 저전력과 대용량을 가진 뉴로모픽 시스템을 실행하는 가장 좋은 방법 중 하나로 부상하고 있다.
생체모방 두뇌에 대한 근래의 관심은 시냅스 특성을 가진 단일 구성요소의 개발로 이어졌다. 인간의 두뇌는 엄청난 수의 시냅스와 뉴런을 이용하여 학습과 기억 기능을 수행한다. 두뇌는 엄청난 양의 정보를 한 번에 처리할 수 있지만 아주 적은 양의 에너지를 소비한다. 이와 더불어 시냅스는 병렬연결 수준이 높기 때문에 적응가능성 및 결함포용적 연산으로 프로세스 메모리 형성에 중요한 역할을 한다. 이러한 이유로 생물학적 시냅스와 유사한 방식으로 기능하는 인공 시냅스 소자의 개발은 뉴로모픽 시스템에 대한 연구의 중요한 요소가 되고 있다.
시냅스 배열 기술에 몇몇 중요한 발전이 진행되어 왔으나, 기술적인 문제들은 여전히 존재한다. 이와 같은 분야에서, 소프트웨어로 구현한 인공 시냅스 네트워크(Artificial synapse network; ASN)는 이미 상용화되었지만, 복잡한 네트워크를 구동하기 위한 충분한 처리 속도를 갖추지 못한 상태이다. 또한 CMOS 실리콘 기반 소자들은 높은 제작비용과 환경적인 문제가 발생한다. 전자 시냅스 소자를 통해 인체에 삽입할 수 있는 지능형 반도체 시스템과 뇌신경계에 적용할 수 있다. 하지만 지금까지 인체와 융합할 수 있는 전자 시냅스 네트워크의 개발은 이루어지지 않았다.
한국공개특허 10-2012-0010037 한국등록특허 10-1443271 한국등록특허 10-2009569
본 발명이 이루고자 하는 과제는 구조가 간단하고 인체친화적인 재료로 구성된 전자 시냅스 소자로서, 지능형 시스템과 생체 신경에 적용이 가능한 전자 시냅스 소자를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 과제는 제조 공정이 간단하고 경제적이며 환경친화적인 전자 시냅스 소자의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 단백질을 포함하는 나노복합체 기반의 전자 시냅스 소자로서, a) 기판; b) 상기 기판상에 형성된 하부 전극; c) 상기 하부 전극상에 형성된 단백질 나노입자층; 및 d) 상기 단백질 나노입자층 상에 형성된 상부 전극을 포함하는 전자 시냅스 소자를 제공한다. 이때, 상기 단백질은 계란 흰자(Albumen)이며, 나노입자는 그래핀 양자점(GQD)인 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 a) 단백질에 나노입자를 혼합하여 단백질 나노입자 용액을 제조하는 단계; b) 하부 전극이 형성된 기판상에 상기 단백질 나노입자 용액을 코팅하여 박막층을 형성하는 단계; 및 c) 상기 단백질 나노입자 박막층 상에 상부 전극을 증착하는 단계를 포함하는 전자 시냅스 소자의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 간단한 구조, 빠른 동작 특성, 낮은 제작비용 및 고밀도 집적화에 대한 잠재적 응용 가능성을 가진 two-terminal 구조의 전자 시냅스 소자의 제작 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 전자 시냅스 소자는 우리 주변에서 쉽게 접할 수 있는 인체 친화적인 단백질 물질을 기반으로 제조할 수 있다. 여기서 단백질에 나노입자를 혼합한 나노 복합체 박막은 전자 시냅스 특성을 보이는 전하 수송과 동작 과정을 가지고 있으며, 간단하고 저렴한 공정으로 단백질을 포함하는 나노복합체를 제조할 수 있다.
또한 본 발명에서 제시하는 전자 시냅스를 구성하는 인체 친화적 재료는 지능형 반도체 시스템과 생체 신경에 직접 사용할 수 있다는 점에서 활용도가 높다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자 시냅스 소자의 구조를 보여주는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 알부멘:그래핀 양자점 혼합 용액의 제조 과정을 보여주는 사진이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 전자 시냅스 소자의 전류-전압 특성을 보여주는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 ITO/CEA:GQD/Al 소자에 대해 연속적인 일정한 전압 펄스가 적용될 때 내구성 특성을 확립하기 위한 시간의 함수로서의 전류 및 전압 그래프이다.
도 5에서 (a)는 0 ~ -3V 음의 전압에서 ITO / CEA : GQD / Al 소자의 I-V 곡선이고, 삽입된 그림은 0 ~ -1.2 V ((a)의 영역 I)의 음의 전압에서 ln (I) 대 V0.5으로 I-V 데이터를 피팅한 값이다. (b)는 -2.3 ~ -3 V ((a)의 영역 II)의 음의 전압에서 ln (I) 대 ln (V) 으로 I-V 데이터를 피팅한 값이며, (c)는 0 ~ 3 V의 양의 전압에서 ITO / CEA : GQD / Al 소자의 I-V 곡선이고, 삽입된 그림은 0 ~ 1.3V 사이의 양의 전압 ((c)의 영역 I)에서 장치에 대한 ln (I) 대 V0.5 으로 I-V 데이터를 피팅한 값이다. 또한 (d)는 2.3 ~ 3V ((c)의 영역 II)의 양의 전압 에서 ln (I) 대 ln (V) l으로 I-V 데이터를 피팅한 값이다.
이하 실시예 및 도면를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 전자 시냅스 소자에 관한 것으로서, 시냅스 소자란 일정한 전압 펄스가 주어졌을 때 전류의 변화를 가지는 소자를 말한다. 전도도가 점점 증가할 때의 현상을 potentiation, 전도도가 점점 감소할 때 depression이라고 하며, 뇌의 뉴런과 뉴런 사이의 시냅스에서의 발생하는 신호와 비슷한 생물학적인 현상을 나타낸다는 의미로 시냅스 소자라고 일컫는다.
본 발명에 따른 전자 시냅스 소자는 기판, 하부 전극, 단백질 나노입자층, 상부 전극으로 구성되어 있다. 상부 전극과 하부 전극은 금, 은, 구리, 알루미늄 또는 ITO 같은 전도성 물질로 적층되며, 상부 전극과 하부 전극 사이에는 전하 저장 역할을 하는 절연 단백질:나노입자 절연물 계면층을 형성시킨다.
다시 말해서, 본 발명에 따른 단백질을 포함하는 나노복합체 기반의 전자 시냅스 소자는 a) 기판; b) 상기 기판상에 형성된 하부 전극; c) 상기 하부 전극상에 형성된 단백질 나노입자층; 및 d) 상기 단백질 나노입자층 상에 형성된 상부 전극을 포함하는 것이 특징이다.
본 발명에 사용되는 각 구성요소를 살펴보기로 한다. 먼저 하부 전극이 형성되는 기판은 유리, 실리콘, 폴리(에틸렌테레프탈레이트)(PET), 폴리(에틸렌나프탈레이트) (PEN), 폴리에테르술폰(PES), 폴리이미드(PI), 폴리디메틸실록산(PDMS) 등을 들 수 있으며, 전자 소자에 기판으로 사용되는 것이면 제한없이 사용이 가능하다. 이중에서 PET, PEN, PES, PI, PDMS와 같은 플라스틱 기판은 유연한 특성을 갖고 있어 플렉서블 소자를 제작하는데 사용하기 적합하다.
또한 본 발명에서 기판상에 형성되는 하부 전극 또는 단백질 나노입자층 위에 형성되는 상부 전극은 Al, Au, Ag, Cu, Pt, W, Ni, Zn, Ti, Zr, Hf, Cd, Pd와 같은 금속 또는 ITO(Indium-tin-oxide)와 같은 금속산화물 중에서 선택될 수 있다. 이중에서 알루미늄(Al) 전극은 다른 금속들 보다 낮은 온도에서 공정이 더 쉽다는 점에서 널리 사용되며, ITO 전극은 발광 소자에 적용할 수 있는 장점이 있어 시냅스 소자를 디스플레이 소자에 응용하기에 더욱 바람직하다.
한편 본 발명은 상부 전극과 하부 전극 사이에 전하 저장 역할을 하는 단백질과 나노입자로 이루어진 절연물 계면층을 포함한다. 본 발명에서 시냅스 특성을 보여주는 중요한 구성요소는 단백질 박막에 포함된 나노입자라고 할 수 있다. 사용가능한 단백질로는 실크피브로인(Silk Fibroin), 엔자임(Enzyme), 세리신(Sericin), 젤라틴(Gelatin), 라이소자임(Lysozyme) 등을 들 수 있으며, 이 중에서 계란 흰자 단백질인 알부멘(Albumen)은 인체 친화적이며, 구입이 용이하고, 용액 제조 공정이 단순하기 때문에 시냅스 소자에 사용하기에 더욱 바람직하다.
한편, 단백질과 혼합되어 계면층을 형성하는 나노입자는 그래핀 양자점(GQD), 금속, 금속 산화물, 금속 질화물, 고분자 화합물 중에서 선택될 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 그래핀 양자점(GQD), CdSe/CdS 양자점, CdSe/ZnSe 양자점, InP/ZnS 양자점 중에서 선택되거나 또는 Au, Ag, Cu, Pt, Ni, Al, ZnO, Zn-Al와 같은 금속 또는 금속 산화물 또는 그 혼합물 중에서 선택하여 사용할 수 있다.
이때, 선택된 나노입자의 나노입자의 직경은 5 nm 내지 100 nm 범위인 것이 바람직하다. 그 이유는 활성층 박막의 두께가 100에서 수백 nm의 두께이기 때문이며, 입자의 크기가 활성층의 두께보다 크면 박막의 표면이 일정하지 않아 시냅스 소자의 특성이 나타나지 않는다.
또한 본 발명에서 단백질과 나노입자층의 배열층의 수는 1 내지 3개인 것이 적당하지만 이에 특별히 제한되는 것은 아니며, 용도에 맞추어 적절히 층의 개수를 조절할 수 있다. 배열층의 수는 공정에 따라 다르게 형성되는데 진공 열 증착법, 스퍼터링 증착법, PVD, CVD, ALD 같은 공정을 통해서는 3개의 구조가 일반적이다. 하지만 스핀 코팅과 같은 용액공정을 통해서는 용액의 혼합을 통해서 1 내지 3개의 배열층을 형성할 수 있다.
위와 같이 재료가 준비되면 다음 과정에 따라 전자 시냅스 소자를 제조한다. 본 발명에 따른 전자 시냅스 소자의 제조 방법은 a) 단백질에 나노입자를 혼합하여 단백질 나노입자 용액을 제조하는 단계; b) 하부 전극이 형성된 기판상에 상기 단백질 나노입자 용액을 코팅하여 박막층을 형성하는 단계; 및 c) 상기 단백질 나노입자 박막층 상에 상부 전극을 증착하는 단계를 포함한다.
도 2에는 단백질에 나노입자를 혼합하여 단백질 나노입자 용액을 제조하는 과정이 예시되어 있다. 하부 전극이 형성된 기판을 준비하여, 세정한 다음 단백질 나노입자 용액을 코팅하여 박막을 형성한다. 본 발명에 적용할 수 있는 박막 형성 방법으로는 스핀 코팅법, 스프레이 코팅법, 바 코팅법 등을 들 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니며 필요에 따라 적절한 코팅 방식을 채택하여 실시할 수 있다. 이 중에서 스핀-코팅법은 공정이 간단하고 빠르며 박막의 표면이 평탄하게 증착되는 장점이 있어 알부멘과 그래핀 양자점 혼합 용액의 코팅에 사용하기에 바람직하다. 단백질 나노입자층을 형성한 후에는 상부 전극을 증착하여 시냅스 소자를 완성하게 된다. 상부 전극 또한 통상적으로 사용되는 진공 열 증착법, 스퍼터링 증착법, PVD, CVD, ALD 등의 증착 방식을 이용하여 형성할 수 있다.
이하 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 제시된 것으로서 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.
<실시예> 전자 시냅스 소자의 제조
본 실시예에서는 나노 입자로는 그래핀 양자점을 사용하고, 단백질로는 계란 흰자인 알부멘(Albumen)을 사용하였으며, 상부 전극은 알루미늄, 하부 전극은 ITO를 이용하여 제작하였다. 본 실시예에 따른 전자 시냅스 소자의 구조는 도 1에서 보는 바와 같다.
도 2의 사진에서 보는 바와 같이, 준비된 계란(무정란)을 흰자와 노른자로 분리하고 흰자를 그래핀 양자점과 혼합하여 단백질 나노입자 용액을 제조하였다.
다음으로 인듐주석산화물(Indium-tin-oxide, ITO)이 코팅된 유리 기판을 각각 아세톤, 메탄올, 증류수 순으로 각 각 30분씩 초음파 처리를 하여 화학적으로 세정하였다.
세정 된 유리기판 위에서 제조한 알부멘과그래핀 양자점이 혼합된 용액을 사용하여 30초 동안 3000 RPM의 속도로 스핀-코팅 공정을 통해 박막을 형성하였다.
알루미늄으로 이루어진 상부 전극은 섀도우 마스크 구멍을 통한 진공 열 증착(thermal evaporation) 공정을 사용하여 200 nm 두께로 단백질:나노입자 박막 위에 증착하여 전자 시냅스 소자를 제조하였다.
도 3은 본 실시예에 따라 제작된 ITO/알부멘:그래핀 양자점/Al 구조를 가진 전자 시냅스 소자의 전기적 특성을 보여준다. 기존의 two-terminal 메모리 소자의 전류-전압 특성과 달리, 전자 시냅스 소자는 일정한 전압을 반복적으로 주었을 때 전류가 지속적으로 증가 및 감소하는 모습을 보여준다. 0에서 -3 V의 음의 전압 스윕을 일정하게 15회 주었을 때 -3 V에서 전류는 최초 -3.0 x 10-6 A에서 -1.48 x 10-7 A 까지 증가하는 모습을 보여준다. 반대로, 0에서 3 V의 양의 전압에서는 7.9 x 10-6 A에서 5.2 x 10-7 A까지 감소하는 모습을 보여준다. 위의 결과를 도전도-전압 그래프로 계산했을 때, 도전도는 음과 양의 전압 스윕이 반복되었을 때 점차 감소하는 특성을 볼 수 있었다. 이 결과는 생물학적 시냅스에서의 우울증 행동과 유사한 현상이라고 볼 수 있다.
도 4는 본 실시예에 따라 제조된 ITO/CEA:GQD/Al 소자에 대해 연속적인 일정한 전압 펄스가 적용될 때 내구성 특성을 확립하기 위한 시간의 함수로서의 전류 및 전압 그래프이다. 일정한 전압을 주었을 때의 전류 변화를 보여주는 그래프이며, 음과 양의 일정한 전압 펄스가 주어졌을 때 전류가 변화하는 것을 볼 수 있다. 이 결과로부터 본 발명에 따라 제조된 전자 소자가 시냅스 특성을 나타낸다는 것을 다시 한번 확인할 수 있으며, 이러한 결과로부터 본 발명에 따라 간단한 구조와 인체친화적인 전자 시냅스를 쉽게 제작 가능하며 지능형 반도체 시스템과 생체 신경에 직접 사용할 수 있을 것으로 예측할 수 있다.
한편 본 실시예에 따라 제작된 ITO/CEA:GQD/Al 시냅스 소자에서 캐리어 수송 메커니즘을 명확히하기 위해 I-V 피팅이 수행되었으며, 결과는 도 5에 도시되어있다. 열 이온 방출 (TE) 및 공간 전하 제한 전류 (SCLC) 모델은 다음 방정식에 따라 사용되었다.
TE :
Figure 112019131551594-pat00001
(1)
SCLC :
Figure 112019131551594-pat00002
(2)
여기서 I, V, A, T, ε, φ, k 및 q는 각각 전류,인가 전압, Richardson의 상수, 절대 온도, 유전율, 배리어 높이, Boltzmann의 상수 및 전자 전하를 나타낸다.
도 5에서 (a)는 음의 전압 (0 ~ -3 V)에서 두 번째 스윕이 전자 시냅스 소자에 적용된 경우의 I-V 곡선을 보여준다. 삽입된 작은 그림은 음의 전압 스위프에서 적합 그래프를 나타낸다. ln (I) 대 V1/2 곡선은 -1.2 V (영역 I) 미만의 전압에서 선형이며, TE가 해당 영역의 캐리어 전송을 지배함을 나타낸다. -2.3에서 -3 V (영역 II)의 음의 전압에 대한 ln (I) 대 ln (V) 그래프의 기울기는 도 5(b)에서와 같이 선형이며 약 11.16이다. 이 구역에서 시냅스 소자의 전하 수송은 SCLC 전도에 의해 지배되는데, 이는 GQD에 의한 전하 포획으로 인한 것이며, 컨덕턴스의 점진적인 변화는 GQD의 도입에 기인한다. 잘 알려진 바와 같이, GQD는 전자 장치의 잠재적 응용 분야에 탁월한 전하 저장 기능을 보여주며, 전하 저장 능력은 재료 수송에 영향을 미치는 GQD에 의한 전하 트래핑에서 비롯된다. 첫 번째 음의 전압 펄스 아래의 전기 캐리어는 Al 전극에서 TE를 통해 알부민:GQD 활성층으로 주입되며, 이 경우 전류가 가장 높다. 전송 메커니즘은 전압 스위핑 시간의 값에 의해 변조되었으며, CEA의 점진적 산화 또는 더 많은 Fe 이온의 생성으로 인해 발생하는 여러 상태를 보여준다. 또한, 주입된 캐리어 중 일부는 GQD에 의해 포획되어 공간 전하가 형성되는데, 이러한 공간 전하는 내부 역 전계를 유도할 수 있으며, 이에 따라 외부 전계가 약해지고 전하 주입이 억제된다. 따라서, e-시냅스의 전도성이 감소하고, e-시냅스는 LRS에서 HRS로 전환되는 경향이 있다.
도 5에서 (c)와 (d)는 양의 전압 (0 ~ 3 V)에서 두 번째 스윕을 가지고 피팅한 데이터를 통해 그려진 그래프를 보여준다. 도 5(c)의 시작 부분에 표시된 것처럼 1.3 V (영역 I) 미만의 전압에서 ln (I)과 V1/2 사이에 선형 관계가 있으며 삽입된 작은 그림을 통해 보여준다. 도 5(d)에서는 양의 전압 2.3에서 3 V 사이d에서 (영역 II) ln (I) 대 ln (V)의 피팅을 통해 선형적인 데이터를 얻을 수 있었다. 양의 전압 구간에서는 음의 전압서와 동일하게 e-시냅스 소자에서 TE와 SCLC 메커니즘이 주요하다는 것을 I-V 피팅 결과를 통해 증명할 수 있다. 또한, 양의 전압에서는 이전에 갇힌 전하를 방출하여 전도도를 회복시킬 수 있으나, 그 다음 양의 전압하에서 주입된 캐리어는 GQD에 의해 다시 캡처되어 LRS에서 HRS로의 스위칭 동작을 초래한다. 여기서 주목할 점은 전압의 극성이 다시 역전될 때 상기 과정이 반복된다는 점이다. 결과적으로, e-시냅스는 높은 작동 안정성을 나타낼 것으로 예상된다.

Claims (17)

  1. 단백질을 포함하는 나노복합체 기반의 전자 시냅스 소자로서,
    a) 기판;
    b) 상기 기판상에 형성된 하부 전극;
    c) 상기 하부 전극상에 형성되고 단백질과 전하 포획을 위한 나노입자가 혼합되어 상기 단백질과 상기 나노입자가 서로 접하는 계면을 갖는 단백질 나노입자층; 및
    d) 상기 단백질 나노입자층 상에 형성된 상부 전극을 포함하는 전자 시냅스 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단백질은 계란 흰자(Albumen), 실크피브로인(Silk Fibroin), 엔자임(Enzyme), 세리신(Sericin), 젤라틴(Gelatin), 라이소자임(Lysozyme) 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전자 시냅스 소자.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 단백질은 계란 흰자(Albumen)인 것을 특징으로 하는 전자 시냅스 소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 나노입자는 그래핀 양자점(GQD), CdSe/CdS 양자점, CdSe/ZnSe 양자점, InP/ZnS 양자점 중에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 전자 시냅스 소자.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 나노입자는 Au, Ag, Cu, Pt, Ni, Al, ZnO, Zn-Al 중에서 선택된 금속 또는 금속 산화물 또는 그 혼합물인 것을 특징으로 하는 전자 시냅스 소자.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 나노입자의 직경은 5 nm 내지 100 nm 범위인 것을 특징으로 하는 전자 시냅스 소자.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 단백질과 나노입자층의 배열층의 수는 1 내지 3개인 것을 특징으로 하는 전자 시냅스 소자.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 상부 전극 또는 하부 전극은 Al, Au, Ag, Cu, Pt, W, Ni, Zn, Ti, Zr, Hf, Cd, Pd, ITO(Indium-tin-oxide) 또는 이들의 혼합물에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 전자 시냅스 소자.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 유리, 실리콘, 폴리(에틸렌테레프탈레이트)(PET), 폴리(에틸렌나프탈레이트)(PEN), 폴리에테르술폰(PES), 폴리이미드(PI), 폴리디메틸실록산(PDMS) 중에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 전자 시냅스 소자.
  10. a) 단백질에 나노입자를 혼합하여 단백질 나노입자 용액을 제조하는 단계;
    b) 하부 전극이 형성된 기판상에 상기 단백질 나노입자 용액을 코팅하여 박막층을 형성하는 단계; 및
    c) 상기 단백질 나노입자 박막층 상에 상부 전극을 증착하는 단계를 포함하되,
    상기 나노입자는 전하 포획을 위한 것이고, 상기 단백질과 상기 나노입자가 상기 박막층 내에서 서로 접하여 계면을 형성하는 전자 시냅스 소자의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 단백질은 상기 단백질은 계란 흰자(Albumen), 실크피브로인(Silk Fibroin), 엔자임(Enzyme), 세리신(Sericin), 젤라틴(Gelatin), 라이소자임(Lysozyme) 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전자 시냅스 소자의 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 나노입자는 그래핀 양자점(GQD), CdSe/CdS 양자점, CdSe/ZnSe 양자점, InP/ZnS 양자점 중에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 전자 시냅스 소자의 제조 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 나노입자의 직경은 5 nm 내지 100 nm 범위인 것을 특징으로 하는 전자 시냅스 소자의 제조 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 단백질과 나노입자층의 배열층의 수는 1 내지 3개인 것을 특징으로 하는 전자 시냅스 소자의 제조 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 상부 전극 또는 하부 전극은 Al, Au, Ag, Cu, Pt, W, Ni, Zn, Ti, Zr, Hf, Cd, Pd, ITO(Indium-tin-oxide) 또는 이들의 혼합물 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전자 시냅스 소자의 제조 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 기판은 유리, 실리콘, 폴리(에틸렌테레프탈레이트)(PET), 폴리(에틸렌나프탈레이트)(PEN), 폴리에테르술폰(PES), 폴리이미드(PI), 폴리디메틸실록산(PDMS) 중에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 전자 시냅스 소자의 제조 방법.
  17. 제10항에 있어서, 상기 단백질 나노입자 박막층은 스핀 코팅법, 스프레이 코팅법, 바 코팅법 중에서 선택된 방식으로 제조되는 것을 특징으로 하는 전자 시냅스 소자의 제조 방법.
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