KR20190092577A - 포르피린 멤리스터 및 그의 제조 방법 - Google Patents
포르피린 멤리스터 및 그의 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190092577A KR20190092577A KR1020197021140A KR20197021140A KR20190092577A KR 20190092577 A KR20190092577 A KR 20190092577A KR 1020197021140 A KR1020197021140 A KR 1020197021140A KR 20197021140 A KR20197021140 A KR 20197021140A KR 20190092577 A KR20190092577 A KR 20190092577A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- porphyrin
- memristor
- oxide
- layer
- electrode
- Prior art date
Links
- 150000004032 porphyrins Chemical class 0.000 title claims abstract description 47
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 14
- -1 oxygen ions Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 8
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- 230000037427 ion transport Effects 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 4
- 230000032258 transport Effects 0.000 claims description 4
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 claims description 3
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JQRLYSGCPHSLJI-UHFFFAOYSA-N [Fe].N1C(C=C2N=C(C=C3NC(=C4)C=C3)C=C2)=CC=C1C=C1C=CC4=N1 Chemical compound [Fe].N1C(C=C2N=C(C=C3NC(=C4)C=C3)C=C2)=CC=C1C=C1C=CC4=N1 JQRLYSGCPHSLJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910003455 mixed metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N indium;tin;hydrate Chemical compound O.[In].[Sn] MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- NVJHHSJKESILSZ-UHFFFAOYSA-N [Co].N1C(C=C2N=C(C=C3NC(=C4)C=C3)C=C2)=CC=C1C=C1C=CC4=N1 Chemical compound [Co].N1C(C=C2N=C(C=C3NC(=C4)C=C3)C=C2)=CC=C1C=C1C=CC4=N1 NVJHHSJKESILSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- RNGSTWPRDROEIW-UHFFFAOYSA-N [Ni].N1C(C=C2N=C(C=C3NC(=C4)C=C3)C=C2)=CC=C1C=C1C=CC4=N1 Chemical compound [Ni].N1C(C=C2N=C(C=C3NC(=C4)C=C3)C=C2)=CC=C1C=C1C=CC4=N1 RNGSTWPRDROEIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- YIYFFLYGSHJWFF-UHFFFAOYSA-N [Zn].N1C(C=C2N=C(C=C3NC(=C4)C=C3)C=C2)=CC=C1C=C1C=CC4=N1 Chemical compound [Zn].N1C(C=C2N=C(C=C3NC(=C4)C=C3)C=C2)=CC=C1C=C1C=CC4=N1 YIYFFLYGSHJWFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 claims 1
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims 1
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 claims 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 claims 1
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 claims 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims 1
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 abstract description 3
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 abstract 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical group [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O thiamine pyrophosphate Chemical compound CC1=C(CCOP(O)(=O)OP(O)(O)=O)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 210000000225 synapse Anatomy 0.000 description 2
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 1
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 1
- 230000004103 aerobic respiration Effects 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 230000008713 feedback mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000009456 molecular mechanism Effects 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- 230000000926 neurological effect Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000075 oxide glass Substances 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/20—Multistable switching devices, e.g. memristors
- H10N70/24—Multistable switching devices, e.g. memristors based on migration or redistribution of ionic species, e.g. anions, vacancies
-
- H01L45/08—
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C13/00—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
- G11C13/0002—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements
- G11C13/0009—RRAM elements whose operation depends upon chemical change
- G11C13/0014—RRAM elements whose operation depends upon chemical change comprising cells based on organic memory material
-
- H01L45/1266—
-
- H01L45/14—
-
- H01L45/1625—
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/011—Manufacture or treatment of multistable switching devices
- H10N70/021—Formation of switching materials, e.g. deposition of layers
- H10N70/026—Formation of switching materials, e.g. deposition of layers by physical vapor deposition, e.g. sputtering
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/20—Multistable switching devices, e.g. memristors
- H10N70/24—Multistable switching devices, e.g. memristors based on migration or redistribution of ionic species, e.g. anions, vacancies
- H10N70/245—Multistable switching devices, e.g. memristors based on migration or redistribution of ionic species, e.g. anions, vacancies the species being metal cations, e.g. programmable metallization cells
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
- H10N70/841—Electrodes
- H10N70/8416—Electrodes adapted for supplying ionic species
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
- H10N70/881—Switching materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
애노드, 스위치 층 및 캐소드의 3-층 구조를 포함하는 포르피린 멤리스터 소자 및 그러한 소자를 제조하는 방법으로서, 스위치 층이 애노드와 캐소드 사이에 개제되고 또한 활성 박막층으로서 포르피린을 포함하여 이온 및 전자를 전달하고, 스위칭 층이 산화물 완충층을 포함하여 산소 이온을 제공하는 포르피린 멤리스터 소자 및 그러한 소자를 제조하는 방법이 제공된다. 실행에서, 활성 박막층은 포르피린 기본 구조 단위를 함유하는 분자 물질을 포함하고, 산화물 완충층이 알루미늄 산화물(Al2O3-x)일 수 있다. 프르피린 멤리스터는 크로스-어레이 인공 신경 컴퓨팅 시스템(cross-array artificial neural computing system)에 적용될 수 있으며, 어레이가 노드 링킹 프로세서(node linking processor)로서 사용되어 학습 기능을 갖는 인공지능 시스템을 제조한다.
Description
멤리스터(memristor)는 고유한 비선형 전기적 특성을 지닌 새로운 유형의 전자 소자로, 레지스터, 커패시터, 인덕터 등과 같은 기본 부품과는 별개로 네 번째 기본 수동 전자 소자로 광범위하게 여겨지고 있으며, 중국계 과학자인 차이샤오탕(蔡少堂) 교수는 1971년에 이를 처음으로 제안했다. 2008년 HP실험실은 이를 입증하였고, 국제적 권위지인 <Nature>에서 이를 공개하였으며 미국 특허 US2008/0090337A1로 출원하여 특허를 받았다. 멤리스터는 폰노이만 아키텍처(von neumann architecture), 저전력 설계, 병렬 처리 등을 극복하는 상당한 장점이 있으며, 기초 회로 설계, 신규 메모리, 논리 회로 및 인공지능 장치 분야에서 폭 넓은 응용 잠재력을 가지고 있으나, 내구성, 신뢰성 및 배치(batch) 반복성 등을 포함한 소자의 성능 측면에서 상업적 병목 현상이 있다. 현재 멤리스터의 메커니즘은 더 설명되고 체계적으로 논의될 필요가 있으며, 연구가 주로 무기 물질에 초점이 맞춰져 있어 유기 물질 분야에서 돌파구가 마련되지 않고 있다.
현재, 무기 멤리스터 분야에서 중요한 발전이 이루어졌으며, 이는 재료 성분, 혼합상 및 소자, 심지어 회로 측면에서의 설계를 제어하여 소자 성능을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 산화탄탈(Tantalum oxide) 멤리스터는 100억 개를 초과하는 스위칭 사이클을 나타내며 중간 상태의 안정성을 혼합상에 의해 향상시킬 수 있고 나아가 다단계 저장을 구현할 수 있으며, 피드백 메커니즘 및 리프레싱 기술 또한 그 내구성을 효과적으로 개선할 수 있다.
무기 멤리스터는 여전히 많은 문제점을 가지고 있다. 프로세싱 메커니즘 측면에서 소자의 반복성이 낮고 신뢰성이 떨어지며 배치 일관성(batch consistency)이 낮고 가요성이 부족하며 제작 과정에 에너지 소모가 많은 문제 등이 있다. 무기 물질과 비교할 때 유기 물질은 가요성이 있고 가공 비용이 낮으며 대면적으로 제작할 수 있고 일상용품에 집적시키기 용이하며, 모바일 인터넷, 빅데이터, 인공지능 및 클라우드 컴퓨팅 등과 같은 미래 트렌드에 적합하다. 상기 열거된 모든 것에도 불구하고, 유기 멤리스터 산업이 진정한 시작 단계에 진입했다고 볼 수는 없으며, 물질과 소자의 발전이 느려 유기 멤리스터 매체에 대한 설계가 부족하다.
이상적인 유기 멤리스터는 일종의 유기 전자 이온 소자로서, 소자의 내구성, 안정성, 유지 보수성, 제어성, 반복성 등을 효과적으로 향상시킬 수 있으며, 메모리, 스위치, 논리 회로와 기능 유닛과 같이 유연한 전자 회로 소자로 광범위하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 유기 박막 멤리스터는 메모리를 인터리빙(interleaving)하기 위한 개폐 스위치로서 사용될 수 있다. 현재까지, 저분자, 고분자 및 나노 물질의 유기 멤리스터는 보고되었지만, 진정한 의미에서 명확한 분자 메커니즘의 유기 멤리스터는 출시되지 않았고, 더욱이, 평가에서 표준에 이르기까지 추가로 명확해져야 할 다양한 문제를 가지고 있다.
상세한 설명이 첨부된 도면을 참조로 하여 기재된다. 도면에서, 유사한 참조 번호는, 아마도 동일하지는 않지만, 유사한 구성요소에 상응할 수 있다. 간략하게 하기 위해서, 앞서 기재된 기능을 갖는 참조 번호가 이들이 나타나는 다른 도면과 결부되어 기재되거나 그렇지 않을 수 있다.
도 1은 포르피린 유형 멤리스터 소자의 구체예를 예시하는 구조도이고;
도 2는 포르피린 유형 멤리스터의 스위칭 층에 사용되는 활성 박막층의 분자 구조를 예시하고 있고;
도 3은 0.1 Vs-1의 전압-스윕 속도로 10V에서 측정된 중간 두께의 Al2O3-x 층을 갖는 ZnTPP 멤리스터의 히스테리시스 I-V 루프(hysteretic I-V loop)를 예시하고 있고;
도 4는 중간 두께의 Al2O3-x 층을 갖는 ZnTPP 멤리스터의 전형적인 역 8자 히스테리시스 루프 전류-전압(I-V) 특성을 도시하고 있고;
도 5는 공기 중에서 1년 보관한 후에 10V에서 측정된 중간 두께의 Al2O3-x 층을 갖는 ZnTPP 멤리스터의 히스테리시스 I-V 루프를 예시하고 있고;
도 6은 10V에서 측정된 Al2O3-x 층이 없는 ZnTPP 멤리스터의 히스테리시스 I-V 루프를 예시하고 있고;
도 7은 10V에서 측정된 Al2O3-x 층만을 갖는 멤리스터의 히스테리시스 I-V 루프를 예시하고 있고;
도 8은 10V에서 측정된 중간 두께의 Al2O3-x 층을 갖는 TPP 멤리스터의 히스테리시스 I-V 루프를 예시하고 있고;
도 9는 10V에서 측정된 중간 두께의 Al2O3-x 층을 갖는 NiTPP 멤리스터의 히스테리시스 I-V 루프를 예시하고 있고;
도 10은 10V에서 측정된 중간 두께의 Al2O3-x 층을 갖는 CoTPP 멤리스터의 히스테리시스 I-V 루프를 예시하고 있고;
도 11은 10V에서 측정된 중간 두께의 Al2O3-x 층을 갖는 FeClTPP 멤리스터의 히스테리시스 I-V 루프를 예시하고 있고;
도 12는 포르피린 멤리스터를 제조하는 예시적인 공정을 예시하는 흐름도이다.
도 1은 포르피린 유형 멤리스터 소자의 구체예를 예시하는 구조도이고;
도 2는 포르피린 유형 멤리스터의 스위칭 층에 사용되는 활성 박막층의 분자 구조를 예시하고 있고;
도 3은 0.1 Vs-1의 전압-스윕 속도로 10V에서 측정된 중간 두께의 Al2O3-x 층을 갖는 ZnTPP 멤리스터의 히스테리시스 I-V 루프(hysteretic I-V loop)를 예시하고 있고;
도 4는 중간 두께의 Al2O3-x 층을 갖는 ZnTPP 멤리스터의 전형적인 역 8자 히스테리시스 루프 전류-전압(I-V) 특성을 도시하고 있고;
도 5는 공기 중에서 1년 보관한 후에 10V에서 측정된 중간 두께의 Al2O3-x 층을 갖는 ZnTPP 멤리스터의 히스테리시스 I-V 루프를 예시하고 있고;
도 6은 10V에서 측정된 Al2O3-x 층이 없는 ZnTPP 멤리스터의 히스테리시스 I-V 루프를 예시하고 있고;
도 7은 10V에서 측정된 Al2O3-x 층만을 갖는 멤리스터의 히스테리시스 I-V 루프를 예시하고 있고;
도 8은 10V에서 측정된 중간 두께의 Al2O3-x 층을 갖는 TPP 멤리스터의 히스테리시스 I-V 루프를 예시하고 있고;
도 9는 10V에서 측정된 중간 두께의 Al2O3-x 층을 갖는 NiTPP 멤리스터의 히스테리시스 I-V 루프를 예시하고 있고;
도 10은 10V에서 측정된 중간 두께의 Al2O3-x 층을 갖는 CoTPP 멤리스터의 히스테리시스 I-V 루프를 예시하고 있고;
도 11은 10V에서 측정된 중간 두께의 Al2O3-x 층을 갖는 FeClTPP 멤리스터의 히스테리시스 I-V 루프를 예시하고 있고;
도 12는 포르피린 멤리스터를 제조하는 예시적인 공정을 예시하는 흐름도이다.
이제, 단일의 이중 전자/이온 수송 메커니즘을 기반으로 하는 개시된 포르피린 멤리스터의 특정의 구체예 및 단일의 이중 전자/이온 수송 메커니즘을 기반으로 하는 개시된 포르피린 멤리스터를 생성시키기 위한 방법의 특정의 실시예에 대해서 상세히 참조가 이루어진다. 적용 가능한 경우에, 대안적인 구체예가 또한 간략하게 기재된다.
본원에서 사용된 단수의 표현은, 문맥에서 달리 명확하게 명시되지 않는 한, 복수의 지시대상을 포함한다.
본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용된 "대략" 및 "약"은 예를 들어 제조 공정 중의 변화에 의해 야기되는 ±10%의 변경을 지칭한다.
이하 상세한 설명에서, 본원에 첨부된 도면에 대한 참조가 이루어지며, 이는 특정의 예를 예시하며, 여기에서, 이러한 개시내용은 실시될 수 있다. 실시예의 구성요소는 많은 상이한 배향으로 정위될 수 있고, 구성요소의 배향과 관련하여 사용된 어떠한 방향 용어는 예시 목적으로 사용되며 어떠한 방식으로든 제한적이지 않다. 방향 용어는, 예컨대, "상부", "하부", "전방", "후방", "선두", "후미" 등과 같은 용어를 포함한다. 여기에서, 어떠한 값에 적용되는 경우의 본원에서 사용된 용어 "약"은, 달리 명확하게 명시되지 않는 한, 일반적으로 플러스 또는 마이너스 10%를 의미한다. 더욱이, 본원에서의 실시예는 단지 예시하는 것으로 의도되고, 논의 목적으로 제시되며, 제한하고자 하는 것이 아니다.
본 개시내용이 실시될 수 있는 다른 실시예가 존재하고, 구조적 또는 논리적 변화가 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 하기 상세한 설명은 제한하는 느낌으로 이해되지 않아야 한다. 그 대신에, 본 개시내용의 범위는 첨부된 청구범위에 의해서 한정된다.
도 1은 포르피린 유형 멤리스터 소자의 구체예를 예시하는 구조도이다. 전자/이온 수송 메커니즘을 갖는 ITO/MTPP/Al2O3-X/Al의 구조를 기반으로 하는 멤리스터는 하부에서 상부로 순서대로 형성되는 제1 전극, 스위칭 층(switching layer) 및 제2 전극을 형성한다. 여기에서 제1 전극과 제2 전극은 외부 전원과 전기적으로 접속되고, 스위칭 층은 저항 상태 간의 변환을 달성하기 위해서 사용된다. 여기에서 제1 전극은 인듐 주석 산화물이고, 스위칭 층은 포르피린 활성층과 산화물 완충층을 포함하고, 제2 전극은 알루미늄이다. 포르피린 멤리스터는 제1 전극과 제2 전극을 각각 인출하기 위한 전극 인출층을 더 포함하고 외부 전원과 전기적으로 접속되고, 전극 인출층은 금속 금이다. 포르피린 멤리스터는 제1 전극층 아래에 기판층을 더 포함하며, 기판층의 물질은 유리이다.
상기 기판은 전형적으로 이산화규소, 도핑된 실리카 또는 기타 물질로 제작된다. 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 물질은 각각 독립적으로 인듐 주석 산화물, 알루미늄, 구리, 금으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 물질이고, 여기에서 제1 전극은 바람직하게는 인듐 주석 산화물이다. 상기 제2 전극의 두께는 약 100nm이다. 상기 제2 전극은 증착 등과 같은 물리적 기상 증착 방법에 의해 형성될 수 있다. 상기 산화물 완충층은 금속 산화물 또는 혼합 금속 산화물로 제조되고, 바람직하게는 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 지르코늄 산화물, 하프늄 산화물, 몰리브덴 산화물, 산소 이온을 포함한 산소 음이온 물질 조성물을 생성할 수 있는 몰리브덴 산화물과 혼합 금속 산화물의 산화물, 인듐 갈륨 아연 산화물로 제조된다. 상기 산화물 완충층의 두께는 약 5nm이다. 상기 산화물 완충층은 기상 증착 등과 같은 물리적 기상 증착 방법에 의해 형성될 수 있다. 상기 활성층은 포르피린을 기본 구조 단위로 포함하는 분자이며, 포르피린 저분자, 포르피린 고분자와 포르피린 함유 나노 물질을 포함한다.
도 2는 상기 포르피린 유형 멤리스터 활성 박막층의 포르피린 물질의 구조를 도시한 개략도이다. 헤모글로빈 중의 철 포르피린은 산소와의 가역적 배위를 통해 산소를 운반할 수 있기 때문에, 유기체가 호기성 호흡을 통한 대사 생성을 위한 에너지를 제공할 수 있다. 따라서, 포르피린 물질은 산소 이온 수송에 응용할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 이를 바탕으로 우리는 5가지 포르피린 물질을 선별해 연구를 진행하였다.
도 3은 +10V와 -10V에서 0.1 Vs-1의 전압-스윕 속도(voltage-sweep rate)로 측정한 ZnTPP 박막의 히스테리시스 I-V 루프(loop)를 나타낸다. 급작스런 점프가 없는 평활한 히스테리시스 I-V 곡선이 양방향 전압 스윕 동안에 관찰되었다. 신경 시냅스는 실제로 고유한 비선형 수송 특성을 갖는 2단자형 소자로 볼 수 있다. 뉴런 간의 연결 강도는 전송 효율을 결정짓는데, 이는 동적 상태의 자극 신호 또는 억제 신호의 훈련에 따라 변경될 수 있고 연속 변화의 상태를 유지한다. 멤리스터는 그를 통해서 흐르는 전기의 양에 따라서 연속적으로 변하는 저항을 지니며, 이러한 비선형 전기학적 특성은 신경 시냅스의 비선형 전송 특성과 유사성이 높다. 바이아스 전압(bias voltage)이 0으로부터 10V까지 스윕되는 때에, 전류는 비선형으로 증가하고 약 7 V에서 신속하게 상승하며, 이는 캐리어의 명확한 수송 향상을 나타낸다. 최종 전류 수준은 10V에서 ~1100 μA로 증가한다. 10V로부터 0까지의 역 스캐닝 동안에, 반시계 방향의 히스테리시스가 나타나고, 이는 이온 종의 운동 또는 이동에 기인할 수 있다. 0으로부터 -10V까지의 뒤이은 음 스캐닝 동안에, 부성미분저항(negative differential resistance: NDR) 성능이 약 -6.5V에서의 최대 전압과 함께 관찰될 수 있다. 이러한 멤리스터에서, 시넵스 중량으로서 소자의 전도성을 고려하면, 상기 결과는 생물학적 뉴런에서의 시넵스 전송의 비선형성과 유사성을 나타낸다. 여기에서, 시넵스는 양전압/음전압을 적용함으로써 자극/억제된다. 이러한 멤리스터는 기존의 멤리스터와 유사한 전기적 특성를 가지고 있다.
도 4는 10V 및 -10V에서의 ZnTPP의 100회 실험 스위칭 I-V 루프를 예시하고 있다. "8"자 형태로 횡단하는 100회의 실험 스위칭 루프가 검출되었고, 이는 어떠한 격변 없는 고도의 반복성을 나타내며, 본 발명자들의 소자가 장기간 작동 시간 동안 정상적인 작업 조건을 유지할 수 있음을 나타낸다. 100 사이클 초과 후에, 소자 곡선은 명확하게 변화되지 않아서 소자가 강하게 신뢰 가능함을 제안한다. 멤리스터는 기존의 멤리스터와 유사한 전기적 특성을 갖는다. 동시에, 소자의 전류-전압 특성은 100회 동안 일정하게 유지되어 소자의 안정성이 우수함을 나타낸다.
도 5는 공기 중에서 1년 동안 보관한 후 10V 및 -10V에서 측정한 ZnTPP 박막의 히스테리시트 I-V 루프이다. 예상된 바와 같이, 소자는 여전히 두드러진 성능, 특히, 이의 신선한 대응품보다 높은 전류를 나타낸다. 1년 저장 후의 소자는 또한 시뮬레이션 및 적용에 우수한 안정된 IV 곡선을 나타낸다. 본 발명에 의해서 제공된 메모리 소자는 우수한 안정성을 지니고, 패키징 요건을 특정의 범위로 감소시킬 수 있고, 우수한 안정성 특성을 갖는다는 것을 알 수 있다.
도 6은 산화물 완충층이 형성되지 않은 포르피린 멤리스터의 히스테리시스 I-V 루프이다. 그것은 15V 내지 -15V 동안에 명백한 히스테리시스 루프가 없는 전형적인 IV 곡선을 나타내면서, 정류 특성이 15 V에서의 3440 μA의 전류와 함께 유지된다. 상기 구조의 소자는 종래의 멤리스터와 유사한 전기학적 특성을 갖지 않는다. 여기에서 알 수 있듯이, 산화물 완충층은 소자 구조에 없어서는 안 될 역할을 하며, 상기 멤리스터는 산화물 Al2O3-x를 개질층으로 사용하여 소자의 성능을 크게 향상시킬 수 있다.
도 7은 ZnTPP 활성층의 필수적인 역할을 조사하기 위한 포르피린 층이 없는 소자의 히스테리시스 I-V 루프를 예시하고 있다. 소자 전도성 수준은 HRS에서 여전히 유지되고, 전형적인 "8"자 모양 히스테리시스 루프를 나타내지 않으며, 상기 구조의 소자는 종래의 멤리스터와 유사한 전기학적 특성을 갖지 않는다. 복잡한 신경학적 다기능 시뮬레이션을 달성하기 위해서 효과적으로 그리고 조절 가능하게 산소 이온의 확산 공간을 조절하는데 있어서 ZnTPP의 배위에 중요한 역할을 함을 알 수 있다.
도 8, 9, 10 및 11은 TPP, NiTPP, CoTPP 및 FeTPP-Cl의 히스테리시스 I-V 루프를 예시하고 있다. TPP의 전도성은 매우 강하고, 전도성이 먼저 증가하고 이어서 감소하는 현상이 있다. 이는 배위 결합의 구속이 없어 산소 이온 이동이 빠르기 때문이다. 금속 코발트 Co의 활성은 금속 니켈 Ni의 활성보다 더 강해 산소 이온과의 배위 결합이 더 불안정하다. 금속의 활성이 증가함에 따라 소자의 전도성이 강해진다. 이는 주로 금속의 활성이 높을수록 산소 이온과의 배위 결합이 불안정하여 산소 이온이 이동하기 쉽기 때문이다. FeTPP-Cl의 대략적인 IV 곡선과 비교적 떨어지는 전도성은 Cl이 산소의 배위 위치를 차지해 산소 배위의 가능성을 감소시켜 그 이동이 어려워지기 쉽기 때문이다. FeTPP-Cl의 대략적인 IV 곡선과 비교적 떨어지는 전도성은 Cl이 산소의 배위 위치를 차지해 산소 배위의 가능성을 감소시켜 그 이동이 어려워지기 쉽기 때문이다.
도 12는 포르피린 멤리스터의 제조 방법 흐름도를 도시한 것이다. 상기 제조 방법은 5가지 실시예의 멤리스터를 제조하는 데 사용할 수 있다. 이하에서는 제조 방법의 구체적인 과정을 설명한다. 상기 인듐 주석 산화물 도전 유리는 소자의 기판과 제1 전극으로 사용된다. 상기 멤리스터는 제조하기 전에, 인듐 주석 산화물 도전 유리를 순서대로 아세톤, 에탄올, 탈이온수로 세척하고, 순서대로 아세톤, 에탄올, 탈이온수 3단계 초음파 세정을 거쳐 건조한다. 상기 단계에서 처리된 인듐 주석 산화물 유리는 5분 동안 자외선 오존 처리한다. 챔버 내 압력이 5×10-5Pa이 될 때까지, 상기 단계에서 처리된 ITO 유리를 진공 증착에 넣고, 약 25nm의 MTPP, 약 5nm의 Al2O3-x와 약 100nm의 Al 전극을 증착하고; 여기에서, 상기 진공 증착 활성층 물질은 MTPP이고, 증착 속도는 0.5Å/s이고, 수정 발진기를 채택해 두께는 10 내지 15nm로 제어하고, 상기 진공 증착 Al2O3-x층 물질은 Al이고, 증착 속도는 약 0.1 내지 0.3Å/s로 제어하고, 여기서, 항산화 반응에 의해서 형성되는 경우에, 두께는 약 5nm이고; Al의 증착 속도는 약 5Å/s이고, 박막의 두께는 스텝 미터(step meter)를 사용하여 측정하고, STEM에 의해서 추가로 확인한다. 코팅의 완료 후에, 진공 상태를 유지하면서 전극을 실온으로 냉각시키고, 이어서 적기학적 테스트를 진행한다.
Claims (13)
- 포르피린 멤리스터(porphyrin memristor)에 있어서,
애노드(anode), 스위칭 층(switching layer) 및 캐소드(cathode)의 3-층 구조를 포함하고, 상기 애노드와 캐소드 사이에 게재되어 있는 상기 스위칭 층이 활성 박막층으로서 포르피린을 포함하여 이온 및 전자를 수송하고, 스위칭 층이 또한 산화물 완충층을 포함하여 산소 이온을 제공하는, 포르피린 멤리스터. - 제1항에 있어서,
상기 애노드가 주석 인듐 산화물에 형성된 제1 전극이고, 상기 캐소드가 알루미늄에 형성된 제2 전극이고, 3-층 구조가 아래에서부터 위로 제1 전극, 스위칭 층 및 제2 전극으로 이루어지고, 제1 전극 및 제2 전극이 외부 전원에 연결되고, 스위칭 층이 다중 저항 상태의 변환을 위해서 작용하는, 포르피린 멤리스터. - 제1항에 있어서,
상기 산화물 완충층의 두께가 수 나노미터 내지 수백 나노미터의 범위에 있고, 산화물 완충층이 산소 음이온을 생성시킬 수 있는 물질로 구성되는, 포르피린 멤리스터. - 제3항에 있어서,
산소 음이온을 생성시킬 수 있는 물질이 산소 이온을 함유하는 금속 산화물 또는 혼합된 금속 산화물을 포함하는, 포르피린 멤리스터. - 제1항에 있어서,
활성 박막층이 포르피린 기본 구조 단위를 함유하는 분자 물질을 포함하는, 포르피린 멤리스터. - 제5항에 있어서,
분자 물질이 포르피린 저분자, 포르피린 고분자 및 포르피린-함유 나노물질이고, 포르피린 기본 구조 단위를 함유하는 분자가 금속 배위 함유 포르피린 및 이의 유도체인, 포르피린 멤리스터. - 제1항에 있어서,
활성 박막층이 아연 포르피린(ZnTPP), 철 포르피린(FeTPP), 코발트 포르피린(CoTPP) 또는 니켈 포르피린(NiTPP)을 포함할 수 있는, 포르피린 멤리스터. - 제1항에 있어서,
애노드가 주석 인듐 산화물 및 기판을 포함하고, 주석 인듐 산화물이 기판 위에 형성되고, 주석 인듐 산화물 상의 활성 박막층이 포르피린 물질로 제조되고, 활성 박막층의 두께가 10 내지 200nm이고; 산화물 완충층의 두께가 5 내지 100nm이고, 산화물 완충층이 알루미늄 산화물이고, 그 상부에 증착에 의해서 캐소드로서 기능하기 위한 100 내지 500nm 두께의 알루미늄 층이 코팅되는, 포르피린 멤리스터. - 제1항에 있어서,
소자의 전송 메커니즘이 단일의 이중 전자/이온 수송 메커니즘(single dual electron/ion transport mechanism)에 속하고; 소자의 전압-전류 곡선이 "8"자 모양의 히스테리시스(hysteresis) 특성을 나타내고; 소자가 전압 의존적인 마태 효과(Matthew effect)를 나타내는, 포르피린 멤리스터. - 제1항에 있어서,
제1 전극과 제2 전극은 각각 독립적으로 인듐 갈륨 산화물(ITO), 알루미늄, 몰리브덴, 니오브, 구리, 금, 팔라듐, 백금, 탄탈, 루테늄, 루테늄 산화물, 은, 질화탄탈, 질화티탄, 텅스텐 및 질화텅스텐으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 물질을 포함할 수 있는, 포르피린 멤리스터. - 제3항에 있어서,
상기 물질이 알루미늄 산화물(Al2O3-x), 티타늄 산화물, 인듐 갈륨 아연 산화물(ITO), 하프늄 산화물, 몰리브덴 산화물 또는 지르코늄 산화물일 수 있는, 포르피린 멤리스터. - 제1항의 포르피린 멤리스터를 제조하는 방법에 있어서,
애노드를 제공하고, 애노드의 상부에 스위칭 층을 형성시키고, 이어서, 스위칭 층의 상부에 캐소드를 형성시킴을 포함하고, 금속 산화물 완충층이 낮은 진공 수준 증착 방법(low vacuum level evaporation method)을 통해서 형성되어 스위칭 층의 품질을 향상시킴으로써 산소 함량이 정수 비율(integer ratio)보다 낮도록 보장하는, 포르피린 멤리스터를 제조하는 방법. - 제12항에 있어서,
도전 유리(ITO)를 기판 및 애노드로서 사용하고, 이어서, 순서대로 아세톤, 에탄올, 및 초순수(ultra-clean water)로 세척한 다음, 아세톤, 에탄올, 및 초순수의 3단계 초음파 세정 처리하여 건조하는 단계 1;
건조한 ITO 유리를 5분간 자외선 오존 처리하는 단계 2;
상기 단계 2에서 처리한 ITO 유리를 진공 증착 시스템에 넣고, 챔버 내의 압력을 5×10-5Pa 미만으로 조정한 다음, 약 25nm의 MTPP, 약 5nm의 Al2O3-x 및 약 100nm의 Al 전극의 증착 공정을 각각 수행하는 단계 3로서, MPTT 증착 속도가 약 0.5Å/s이고, 수정 제어(crystal-controlling)에 의해서 두께가 10 내지 15nm이고; Al2O3-x를 형성시키기 위한 증착 속도는 약 0.1 내지 0.3Å/s이고, AL의 항산화 반응을 통해서 Al2O3-x의 두께가 약 5nm이고; Al 전극의 증착 속도가 약 5Å/s이고; 박막의 두께가 스텝 미터(step meter)를 사용하여 측정되고, STEM에 의해서 추가로 확인되는 단계 3;
코팅 공정이 완료된 때에, 진공 상태를 유지하면서, 전극을 실온으로 냉각시키고, 이어서, 멤리스터를 적기학적 테스트에 가하는 단계 4를 포함하는 단일의 이중 전자/이온 수송 메커니즘을 기반으로 하여 포르피린 멤리스터를 형성시키는, 포르피린 멤리스터를 제조하는 방법.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611186337.1 | 2016-12-20 | ||
| CN201611186337.1A CN106601909B (zh) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | 一种卟啉忆阻器及其制备方法 |
| PCT/CN2017/079886 WO2018113142A1 (en) | 2016-12-20 | 2017-04-10 | A porphyrin memristor and the fabrication method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190092577A true KR20190092577A (ko) | 2019-08-07 |
| KR102338409B1 KR102338409B1 (ko) | 2021-12-10 |
Family
ID=58600470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020197021140A KR102338409B1 (ko) | 2016-12-20 | 2017-04-10 | 포르피린 멤리스터 및 그의 제조 방법 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102338409B1 (ko) |
| CN (1) | CN106601909B (ko) |
| WO (1) | WO2018113142A1 (ko) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108831994A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-11-16 | 西南交通大学 | 一种基于蒜的生物忆阻器的制备方法 |
| CN109146068B (zh) * | 2018-08-31 | 2021-11-26 | 南京邮电大学 | 一种液体忆阻器及其制备方法和应用 |
| CN109346598A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-02-15 | 南京邮电大学 | 一种具有生物突触模拟功能的卟啉忆阻器及其制备方法和应用 |
| CN109461814B (zh) * | 2018-10-09 | 2023-03-24 | 河北大学 | 一种基于氧化锌的忆阻器及其制备方法和在制备神经突触仿生器件中的应用 |
| CN110289350B (zh) * | 2019-06-06 | 2022-08-02 | 南京邮电大学 | 一种基于金属卟啉异质结忆阻器及其制备方法和应用 |
| CN110423238B (zh) * | 2019-08-12 | 2021-10-26 | 南京邮电大学 | 一种可进行芴基傅克反应修饰的卟啉分子及其后修饰材料和制备方法与应用 |
| CN111969108A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-11-20 | 电子科技大学 | 一种基于柔性基底的偏铝酸铜忆阻器及制备方法 |
| CN112909166B (zh) * | 2021-01-26 | 2022-11-25 | 天津理工大学 | 一种基于高分子电解质双层结构的神经突触仿生器件 |
| CN113506851B (zh) * | 2021-07-08 | 2023-07-07 | 南京邮电大学 | 一种低功耗卟啉锌忆阻器及其制备方法 |
| CN115835769A (zh) * | 2022-10-18 | 2023-03-21 | 苏州科技大学 | 一种氢键有机框架纳米复合材料及其制备方法和应用 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20070024701A (ko) * | 2004-07-01 | 2007-03-02 | 스펜션 엘엘씨 | 스위칭 가능한 메모리 다이오드 - 새 메모리 장치 |
| KR20070040819A (ko) * | 2004-08-17 | 2007-04-17 | 스펜션 엘엘씨 | 가변 데이터 유지 시간을 갖는 폴리머 메모리 |
| KR20120065933A (ko) * | 2010-12-13 | 2012-06-21 | 소니 주식회사 | 기억 소자 및 그 제조 방법, 및 기억 장치 |
| US20130343114A1 (en) * | 2012-06-26 | 2013-12-26 | Richard J. Carter | Programmed-state detection in memristor stacks |
| WO2015034494A1 (en) * | 2013-09-05 | 2015-03-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Memristor structures |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102931346A (zh) * | 2011-08-12 | 2013-02-13 | 中国科学院微电子研究所 | 忆阻器器件及其制备方法 |
| CN104979472B (zh) * | 2014-04-11 | 2017-07-28 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种有机高分子忆阻结构单元 |
| WO2015186975A1 (ko) * | 2014-06-03 | 2015-12-10 | 제주대학교 산학협력단 | 멤리스터를 이용한 메모리 셀 |
| CN104979363A (zh) * | 2015-06-19 | 2015-10-14 | 北京科技大学 | 一种电化学沉积制备薄膜构建的忆阻器及其制备方法 |
-
2016
- 2016-12-20 CN CN201611186337.1A patent/CN106601909B/zh active Active
-
2017
- 2017-04-10 KR KR1020197021140A patent/KR102338409B1/ko active IP Right Grant
- 2017-04-10 WO PCT/CN2017/079886 patent/WO2018113142A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20070024701A (ko) * | 2004-07-01 | 2007-03-02 | 스펜션 엘엘씨 | 스위칭 가능한 메모리 다이오드 - 새 메모리 장치 |
| KR20070040819A (ko) * | 2004-08-17 | 2007-04-17 | 스펜션 엘엘씨 | 가변 데이터 유지 시간을 갖는 폴리머 메모리 |
| KR20120065933A (ko) * | 2010-12-13 | 2012-06-21 | 소니 주식회사 | 기억 소자 및 그 제조 방법, 및 기억 장치 |
| US20130343114A1 (en) * | 2012-06-26 | 2013-12-26 | Richard J. Carter | Programmed-state detection in memristor stacks |
| WO2015034494A1 (en) * | 2013-09-05 | 2015-03-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Memristor structures |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106601909B (zh) | 2019-08-02 |
| CN106601909A (zh) | 2017-04-26 |
| KR102338409B1 (ko) | 2021-12-10 |
| WO2018113142A1 (en) | 2018-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20190092577A (ko) | 포르피린 멤리스터 및 그의 제조 방법 | |
| Kim et al. | Recent advances in memristive materials for artificial synapses | |
| Lu et al. | Solution-processed electronics for artificial synapses | |
| Sun et al. | A unified capacitive-coupled memristive model for the nonpinched current–voltage hysteresis loop | |
| Zhou et al. | Biological spiking synapse constructed from solution processed bimetal core–shell nanoparticle based composites | |
| Sahu et al. | Graphene oxide based synaptic memristor device for neuromorphic computing | |
| Xing et al. | Building memory devices from biocomposite electronic materials | |
| CN110739393B (zh) | 一种仿生突触器件及其制作方法及其应用 | |
| Sun et al. | A battery-like self-selecting biomemristor from earth-abundant natural biomaterials | |
| CN103035842B (zh) | 一种基于石墨烯量子点掺杂的有机阻变存储器及制备方法 | |
| CN111628078B (zh) | 基于二维和三维钙钛矿复合结构的突触晶体管及其制备方法 | |
| Wang et al. | Switching-enhanced RRAM for reliable synaptic simulation and multilevel data storage | |
| Ranjan et al. | Passive filters for nonvolatile storage based on capacitive-coupled memristive effects in nanolayered organic–inorganic heterojunction devices | |
| Kim et al. | Memory devices for flexible and neuromorphic device applications | |
| Zheng et al. | The redox of hydroxyl-assisted metallic filament induced resistive switching memory based on a biomaterial-constructed sustainable and environment-friendly device | |
| Wang et al. | Biomemristors-based synaptic devices for artificial intelligence applications | |
| Wang et al. | Influence of the voltage window on resistive switching memory characteristics based on g-C3N4 device | |
| Sung et al. | Biosynaptic devices based on chicken egg albumen: graphene quantum dot nanocomposites | |
| Wang et al. | Soybean-Based memristor for multilevel data storage and emulation of synaptic behavior | |
| Song et al. | Tyrosine-mediated analog resistive switching for artificial neural networks | |
| Chen et al. | Direct laser writing of graphene oxide for ultra-low power consumption memristors in reservoir computing for digital recognition | |
| Wang et al. | Vacancy-induced resistive switching and synaptic behavior in flexible BST@ Cf memristor crossbars | |
| Wu et al. | The FAPbI3 perovskite memristor with a PMMA passivation layer as an artificial synapse | |
| Patil et al. | Spike-time dependent plasticity of tailored ZnO nanorod-based resistive memory for synaptic learning | |
| CN111192957A (zh) | 一种易失性与非易失性共存的忆阻器件及制备方法及备选制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |