一种电子传递门电路及其制造、操作和使用方法技术

本发明专利技术公开了一种电路，包括一个第一电极、一个第二电极和多个设置在所述第一电极和第二电极之间的量子点器件。所述第二电极与一个阻抗耦合，并且，当一个或多个量子点器件(例如相邻电路中的量子点器件)形成一个相干电子导带时，所述阻抗可选择成传导电流或阻止电流传导的值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种电子传递门电路及其制造、操作和使用方法
本专利技术大体上涉及电路领域，更具体地是涉及电子传递门控电路，其使用量子相干性或其他电子传递机制来驱动门电路。
技术介绍
量子点阵列(QDs)形成电子微带，电子微带通过该阵列提供电子传递。参见美国专利9287412B2，该专利现为任何目的通过引用并入本专利技术中，如同全文载列于本专利技术中。这些量子点可分散在大块共轭聚合物中，从而产生具有改进特性的纳米复合材料。参见美国专利9349888B2，该专利现出于任何目的通过引用并入本专利技术之中，如同全文载列于本专利技术中。然而，此种电子传递机制在器件集成中的应用尚不清楚。目前已知共轭聚合物纳米粒子用于量子点(QD)应用。参见美国专利2016/0161475Al，该专利现出于任何目的通过引用并入本公开之中，如同全文载列于本专利技术中。然而，具有无机量子点(QDs)的共轭聚合物纳米粒子阵列的形成尚未可知。
技术实现思路
本专利技术公开了一种电路，包括一个第一电极、一个第二电极和多个设置在所述第一电极和第二电极之间的量子点器件。所述第二电极与一个阻抗耦合，并且，当一个或多个量子点器件(例如相邻电路中的量子点器件)形成一个相干电子导带时，所述阻抗可选择成传导电流或阻止电流传导的值。在阅读以下附图和详细说明后，本专利技术的其他系统、方法、特征和优点对所属领域的技术人员将是或变得显而易见。所有这些其他的系统、方法、特点以及优点均包括在本说明中以及本专利技术的范围内，并且由所附权利要求确定保护范围。附图说明参照以下图纸，可以更好地理解本专利技术的各个方面。图中的组件可按比例缩放，但其重点在于清楚地用图说明本专利技术的原理。并且，附图中相同的参考数字表示若干视图中的相应元件，其中：图1为根据本专利技术示例实施例的一种用电子传递进行转换的电路的示意图；图2为根据本专利技术示例实施例的多个量子点构型的示意图；图3为根据本专利技术示例实施例的一种带有相关阻抗网络的电子传递(ET)门电路的示意图；图4为根据本专利技术示例实施例的一种耦合电子传递器件系统的示意图；图5为根据本专利技术示例实施例的一种具有神经网络控制的用于耦合电子传递器件的系统的示意图；图6是为根据本专利技术示例实施例的一种带电压和阻抗控制的节点输出寄存器的示意图。具体实施方式下列描述中，类似零件在说明书和附图中均以相同参考数字标记。为了清晰和简洁起见，图中图形可按比例缩放，某些部件可以概括性或示意图形式示出，并以商业名称标注。本申请要求享有如下专利申请的权益：1)2017年10月30日提交的美国临时专利申请62/578,483，2)2017年11月6日提交的美国临时专利申请62/581,766，3)2017年11月11日提交的美国临时专利申请62/584,898，4)2017年11月26日提交的美国临时专利申请62/590,632，5)2018年1月6日提交的美国临时专利申请62/614,412，以及6)2018年3月11日提交的美国临时专利申请62/641,382，以上各临时专利申请现出于任何目的通过引用并入本专利技术之中，如同全文载列于本专利技术中。图1为根据本专利技术示例实施例的一种用电子传递进行转换的电路100的示意图。电路100包括电子传递器件102和电子传递器件104，如本专利技术进一步讨论所述，二者均由量子点(QDs)和其他元件制成。所述器件设计可以相似，进而在本专利技术中描述为电子传递器件102/104，每一器件的相关元件均以类似方式描述。所述量子点(QDs)选自适合的材料，其大小和间隔可产生电子传递机制，如电子微带、电子跳跃、相干隧穿和其他如上所述适合的电子传递机制。例如，量子点(QDs)可包括单层或多层无机量子点(QDs)、底层单层无机量子点(QDs)和顶层单层有机量子点(QDs)(本专利技术中也称为共轭聚合物纳米粒子(CPNPs)，但不限于共轭聚合物材料)、一层或多层混合无机量子点(QDs)、一层或多层混合有机量子点(QDs)、一层或多层混合无机和有机量子点(QDs)、交替的有机量子点(QDs)和无机量子点层(QDs)、有机量子点(QDs)的其他适当构型、无机量子点(QDs)、无机量子点(QDs)和有机和无机量子点(QDs)的混合物、量子点(QDs)和不同材料或结构的组合、或在电子传递器件之间产生电子传递的其他适合的材料或结构。量子点(QDs)间的间距134可为空气、共轭聚合物、配体、三者或其他材料的组合、或其他适合的材料。电子传递器件102/104包括至阳极108/124的导线106/122，以及至阴极110/126的导线112/130。量子点(QDs)或共轭聚合物纳米粒子(CPNPs)布置在阳极108/124和阴极110/126之间。阻抗116/132与导线112/130串联，可设置压电器件114/128用于对电子传递器件102/104的量子点(QDs)和/或共轭聚合物纳米粒子(CPNPs)施加力矢量，从而促进电子或其他量子机械效应的定域化。导线106/122、阳极108/124、导线112/130和阴极110/126可通过气相沉积技术、单晶晶片技术、微成形、蚀刻或其他适合的工艺，使用金、铝、半导体材料、导电氧化物或其他适合的材料制成，进而制成具有线性传导特性、肖特基传导特性、二极管传导特性或其他适合的传导特性的电子传递器件。在一个示例实施例中，阳极108和阴极110的内表面可涂覆有图案的聚合物或有机材料，所述聚合物或有机材料也用于形成共轭聚合物纳米粒子(CPNPs)性质的量子点(QDs)，如聚对苯乙炔(PPEs)、聚对苯撑乙烯(PPVs)、三辛基氧化膦(TOPO)、聚(3-己基噻吩)(P3HT)、聚苯胺、聚吡咯、能吸引如油酸等配体的材料或用于钝化量子点(QDs)表面的其他材料或其他适合的材料，其图案可根据需要设置，以吸引不同类型的量子点(QDs)或共轭聚合物纳米粒子。适合的掩模可用于在阳极108/124和阴极110/126内表面的选定部分涂覆适合的无机、聚合物或有机材料，从而促进量子点(QDs)和共轭聚合物纳米粒子(CPNPs)(如本专利技术中所述的，促进电子微带或其他电子传递机制形成的量子点(QDs)和共轭聚合物纳米粒子)的排列。阻抗116/132可以是用于控制来自电子传递器件102/104的电流的固定或可变阻抗。阻抗116/132的值可具有电阻性、电感性、电容性，可为串联和/或并联电阻、电感和电容元件的适当组合、可变阻抗、可控制的可变阻抗或其他适合的阻抗类型。压电器件114/128可产生力矢量，使电子传递器件102/104的量子点(QDs)和/或共轭聚合物纳米粒子(CPNPs)分别承受机械力，例如应力、加速度，压缩力或其他适合的力。压电器件114/128可设置在适当的位置和方向，以便将力矢量按预定的方向作用于或施加于分别由阳极108/124和阴极110/126的电场分量所产生的电场矢量上，例如力和电场矢量之间的正交矢量方向或其他适合的矢量组合。绝缘子118和120机械连接电子传递器件102和电子传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路，包括：一个第一电极、一个第二电极、多个设置在所述第一电极和第二电极之间的量子点器件；并且，所述第二电极与一个阻抗耦合，当一个或多个量子点器件与一个或多个外部量子电器件形成一个相干电子导带时，所述阻抗可选择成传导电流或阻止电流传导的值。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171029 US 62/578,483;20171105 US 62/581,766;20171.一种电路，包括：一个第一电极、一个第二电极、多个设置在所述第一电极和第二电极之间的量子点器件；并且，所述第二电极与一个阻抗耦合，当一个或多个量子点器件与一个或多个外部量子电器件形成一个相干电子导带时，所述阻抗可选择成传导电流或阻止电流传导的值。


2.如权利要求1所述的电路，其中，所述多个量子电器件还包括多个铁蛋白分子。


3.如权利要求1所述的电路，其中，所述多个量子电器件还包括多个神经黑色素分子。


4.如权利要求1所述的电路，其中，所述多个量子电器件还包括多个铁蛋白分子和神经黑色素分子。


5.如权利要求1所述的电路，其中，所述多个量子电器件还包括多个半导体量子点器件。


6.如权利要求1所述的电路，其中，所述多个量子电器件还包括一个共轭聚合物。


7.如权利要求1所述的电路，其中，所述多个量子电器件还包括多个被配置为形成相干电子传导带的量子点器件。


8.如权利要求1所述的电路，其中，所述多个量子电器件还包括多个被配置为形成在体内与铁蛋白结合的相干电子传导带的量子点器件。


9.如权利要求1所述的电路，其中，所述多个量子电器件还包括多个被配置为形成在体内与神经黑色素结合的相干电子传导带的量子点器件。


10.如权利要求1所述的电路，还包括：一共轭聚合物。


11.如权利要求1所述的电路，其中，所述多个量子电器件还包括多个共轭聚合物量子点器件。


12.如权利要求1所述的电路，其中，所述多个量子电器件还包括多个共轭聚合物量子点器件以及多个至少部分无机量子点器件。


13.如权利要求1所述的电路，还包括：一个与所述电路耦合的物理应力产生器件。


14.如权利要求1所述的电路，还包括：一个与所述电路耦合的物理应力产生器件，并且所述物理应力产生器件被配置为对电路施加物理应力以使电子定域化。


15.如权利要求1所述的电路，还包括：一个与所述电路耦合的压电器件。


16.如权利要求1所述的电路，还包括：一个与所述电路耦合的控制电路。


17.如权利要求1所述的电路，还包括：一个与所述电路耦合的控制电路，并且所述控制电路被配置为将电信号施加到第一电极上。


18.如权利要求1所述的电路，还包括：一个与所述电路耦合的控制电路，并且所述控制电路被配置为将电信号施加到第一电极和第二电极上。


19.如权利要求1所述的电路，还包括：一个与所述电路耦合的控制电路并且所述控制电路被配置为感应体内信号，并将电信号与体内信号同步施加到第一电极上。


20.如权利要求1所述的电路，还包括：一个与所述电路耦合的控制电路并且所述控制电路被配置为将电信号施加到第一电极上。


21.如权利要求1所述的电路，还包括：一个与所述电路耦合的传感器。


22.如权利要求1所述的电路，还包括：一个与所述电路耦合的传感器，并且所述传感器被配置为测量所述电路的时变信号。


23.如权利要求1所述的电路，还包括：一个与所述电路耦合的传感器，并且所述传感器被配置为测量与相干电子传导带有关的时变信号。


24.如权利要求1所述的电路，还包括：多个附加电路，每个附加电路包括：一个第一电极、一个第二电极和多个设置在所述第一电极和第二电极之间的量子点器件。所述第二电极与一个阻抗耦合，并且，当一个或多个量子点器件(例如相邻电路中的量子点器件)形成一个相干电子导带时，所述阻抗可选择成传导电流或阻止电流传导的值。


25.如权利要求23所述的电路，其中，一个或多个附加电路的阻抗是可控阻抗。


26.如权利要求23所述的电路，还包括：与多个附加电路耦合的网络。


27.如权利要求25所述的电路，其中，所述网络是一个神经网络。


28.如权利要求23所述的电路，还包括：与一个或多个附加电路耦合的一个或多个感应电路。


29.如权利要求23所述的电路，还包括：与每个附加电路耦合的一个或...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁克·克里斯托弗·J，
申请(专利权)人：鲁克·克里斯托弗·J，
类型：发明
国别省市：美国;US