互连的纳米系统技术方案

去往或来自纳米器件的通信被提供以基于纳米结构的天线，优选地，该天线是用单壁纳米管（ＳＷＮＴ）形成的，但其并不局限于此。其他那些基于纳米结构的天线包括双壁纳米管、半导体纳米线、金属纳米线等等。通过使用基于纳米结构的天线，消除了向纳米器件提供物理通信连接的需要，同时仍旧允许纳米器件与其他纳米器件或外部系统之间的通信，即：所述外部系统是大于纳米级的系统，例如借助诸如ＣＭＯＳ、ＧａＡｓ、双极工艺等半导体制造工艺形成的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总地涉及纳米
，尤其涉及的是用于纳米管、纳米线以及其他纳米级结构和器件的相互连接。
技术介绍
基本上，对现代数字或模拟电路来说，使用纳米管 (nanotube )和/或纳米线(nanowire)来制造其等价品所需要的所有器 件都已经在原型试验中得到了论证，且基本的逻辑电路同样也得到了论 证。不同的研究人员声称，纳米线/纳米管器件在各种度量方面均优于 CMOS,例如每宽度的跨导或移动性。如果措词恰当的话，这些主张是正 确的。但是，仍旧存在着潜在、不言而喻的促动因素，即器件小于或 可以小于由平版印刷(lithography)技术所造成的空间分辨率，这将提供一条将摩尔定律扩展到纳米
的途径。迄今为止，已被开发的纳米管和纳米线器件是借助那些以 平版印刷方式制造的电极来接触的。由于平版印刷技术存在几何限制， 因此，对大规模并行处理的集成纳米系统而言，这种技术并不是一种可 升级的技术。对可能具有纳米线和纳米管的潜在的高密度电路而言，如 果每个纳米线和纳米管都是以平版印刷方式接触的，那么这种电路将是 无法实现的。近来，已建议将某些容错架构方案用于处理这个互连问 题。举个例子，如果使用了 N条以平版印刷方式制造的线，那么有可能 使用二元树复用方案来单独寻址2"条纳米线。由于纳米线之间的间隔超 出了平版印刷技术限度，因此，这些纳米线与以平版印刷方式制造的线 之间的电连接是随机的，但是，这种电连接在原则上是可以在制造工艺 之后测量的。借助这种技术，所制造的每个芯片都将具有它自己的独特 的固件，该固件是特定于纳米级的物理硬件缺陷的。尽管如此，为使集成的纳米系统具有有效的实现以及完全 的可伸缩性，需要一种可制造性更高的互连。专利技术概述下文描述的是用于纳米器件和纳米系统的无线互连的例示实施例。这些实施例只是一些实例，并不打算对本专利技术进行限制。这里描述的器件、系统和方法提供的是用于纳米器件和纳 米系统的无线互连。更特别地，去往或来自纳米器件的通信被提供以基 于纳米结构的天线，优选地，该天线是用单壁碳纳米管(SWNT)制造的， 但其并不局限于此。其他基于纳米结构的天线则包括双壁纳米管、半导 体纳米线、金属纳米线等等。通过使用基于纳米结构的天线，消除了为 纳米器件提供物理通信连接的需要，同时允许在纳米器件与其他纳米器 件或外部系统之间进行通信。在一个实施例中，以无线方式互连的系统包括纳米器件和 外部系统，其中该纳米器件具有与之耦合的基于纳米结构的天线，该外 部系统则被配置成使用基于纳米结构的天线来与纳米器件进行通信。该 纳米器件还被配置成经由基于纳米结构的天线来进行通信。在另一个实施例中， 一种用于制造互连纳米系统的方法包 括形成具有通信引线的纳米器件，以及将基于纳米结构的天线耦合到 通信引线。优选地，将基于纳米结构的天线耦合到通信引线包括在该引 线上形成碳纳米管。在另一个实施例中， 一种用于与纳米结构的器件进行通信 的方法为以无线方式从第一器件发射信息，以及以无线方式在第二器 件上接收信息，其中该第一和第二器件中的至少一个是纳米结构的器 件。在另一个实施例中， 一种互连的系统包括第一器件以及 以无线方式耦合到该第一器件的第二器件，其中该第一和第二器件中的至少一个是纳米器件。在另一个实施例中， 一种互连的系统包括第一器件以及 以无线方式耦合到该第一器件的第二器件，其中该第一和第二器件之一包含了基于纳米结构的天线。现在将参考附图来对包含各种实现和元素组合的新颖细节 的上述特征以及其他优选特征进行更具体的描述，并且在权利要求中将 会指出这些特征。应该理解的是，这些具体的方法和器件是仅作为例示 而不是限制显示的。正如本领域技术人员所理解的那样，这里所说明的 原理和特征是可以在各种且众多的实施例中使用的。 附图简述包括制造处理、结构以及操作在内的本专利技术的细节可以通 过研究附图而被部分收集，其中相同的参考数字标引的是相同的部分。 附图说明图1描述的是纳米结构器件的一个例示实施例的图解。 图2描述的是互连的纳米系统的一个例示实施例的框图。 图3描述的是碳纳米管接收天线和双极发射天线的框图。 图4描述的是用于例证图3所示的碳纳米管接收天线的电 导测定的图表。应当注意，这些图并未按比例绘制，且为例示的目的，在 所有图中类似结构或者功能的元素一般由相似的参考数字表示。还应该 注意的是仅打算用这些图来方便优选实施例的描述。详细描述以下公开的每个附加特征和教导可以单独使用，或者可以 与其他特征和教导结合使用，从而为纳米器件和纳米系统提供诸如基于 纳米结构的天线之类的无线互连。现在将参考附图来对本专利技术的示范性 实例进行更详细的描述，其中这些实例以单独和组合方式使用了众多的 这些附加特征和组合。本详细描述只是打算向本领域技术人员讲授用于 实施本教导的优选方面的更多细节，而不打算限制本专利技术的范围。因 此，从最广义的意义上讲，后续详细描述中公开的特征和步骤组合未必 是实施本专利技术所必需的，取而代之的是，该描述仅仅具体描述了本教导 的示范性实例。此外，这些代表性实施例以及从属权利要求的不同特征也 可以采用未被专门和显式列举的方式来进行组合，由此提供本教导的附 加有用的实施例。此外，应该明确指出的是，出于原始公开的目的，并 且为了对独立于实施例和/或权利要求中的特征组合的、要求保护的主 题进行限制，在说明书和/或权利要求书中公开的所有特征都是以相互 分离和独立的方式公开的。另外还应该明确指出的是，出于原始公开的 目的，并且为了对要求保护的主题进行限制，所有数值范围或实体群组 的指示公开了各个可能的中间值或中间实体。这里提供的公开内容涉及2004年8月12日提交的美国临 时专利申请序列号60/601， 230，其中该申请在此以完全阐述的方式引入 以作为参考。这里描述的器件、系统和方法为纳米器件和纳米系统提供 了无线互连。更特别地，去往或来自纳米器件的通信被提供以基于纳米 结构的天线，优选地，该天线是用单壁纳米管(SWNT)制成的，但其并 不局限于此。其他的基于纳米结构的天线包括双壁纳米管、半导体纳米 线、金属纳米线等等。通过使用基于纳米结构的天线，消除了向纳米器 件提供物理通信连接的需要，同时仍旧允许纳米器件与其他纳米器件或 外部系统之间的通信，即所述外部系统是大于纳米级的系统，例如借 助诸如CM0S、 GaAs、双极工艺等半导体制造工艺形成的那些系统。基于纳米结构的天线同样可以用于其他天线应用，其中包 括但不局限于RFID应用。在某些情况下，纳米管或纳米线之类的每个 纳米架构都可以是单独的天线。在其他情况下，该纳米结构可以仅仅是 天线的一部分。例如，纳米管可以用作合成材料的組件，在这种情况下， 基于纳米管的合成材料充当的是天线。图l描述的是能够实施无线通信的纳米器件IO的例示实施 例。纳米器件10具有多个基于纳米结构的天线16,例如纳米管天线， 这些天线共同形成了从纳米器件10的四边中的每一边伸出的天线阵列 11。优选地，阵列11中的每个纳米管天线16都具有单独的谐振频率， 并且被配置成在与该谐振频率相对应的独立无线频率信道上进行通 信。这样一来，纳米器件10可以对从另一个器件或外部系统发射的多 信道通信信号进行接收。由于阵列11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线互连的系统，包括：　　　　纳米器件，该器件具有至少一个与之耦合的基于纳米结构的天线，其中该纳米器件被配置成经由该基于纳米结构的天线来进行通信。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：PJ伯克，
申请(专利权)人：加州大学评议会，
类型：发明
国别省市：US[美国]