[發明專利]分子存儲器和用于加工它的處理系統與方法

無效

• 申請號: 200580013610.4
• 申請日: 2005-04-29
• 公開（公告）號: CN101426617A
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發明（設計）人: K·J·莫布利;A·R·加洛;R·什里瓦斯塔瓦;T·德波爾斯克;W·庫爾
• 申請（專利權）人: 澤塔科爾公司
• 主分類號: B24B9/00
• 分類號: B24B9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張軼東;林 森

1.一種分子存儲裝置，其包括

微米或者亞微米尺寸的電化學電池，所述電化學電池包括：

工作電極；

反電極；

輔助反電極；

接觸工作電極、反電極和輔助反電極的電解質；和

與至少一個電極電連接的氧化還原活性分子。

2.權利要求1的裝置，其中至少一些氧化還原活性分子位于一層或者多層化學吸附層中。

3.權利要求1的裝置，其中氧化還原活性分子共價鍵合至至少一個電極上。

4.權利要求1的裝置，其中氧化還原活性分子電連接至工作電極和輔助反電極上。

5.權利要求1的裝置，其中所述氧化還原活性分子為單體卟啉、二茂鐵衍生的卟啉、二聚卟啉、三聚卟啉、卟啉衍生物、卟啉聚合物或者其組合。

6.權利要求1的裝置，其中所述工作電極含有金、鋁、銀、碳、鎢、銅、鉑、鈦、鉭、氮化鎢、多晶體硅、納米晶體硅、氮化鈦、氮化鉭、鎢化鈦、IrO、RuO、OsO、RhO、ITO或者其組合。

7.權利要求1的裝置，其中所述輔助反電極含有金、鋁、銀、碳、鎢、銅、鉑、鈦、鉭、氮化鎢、多晶體硅、納米晶體硅、氮化鈦、氮化鉭、鎢化鈦、IrO、RuO、OsO、RhO、ITO或者其組合。

8.權利要求1的裝置，其中所述電解質包括聚合物基質和離子型液體；傳導離子的玻璃或者陶瓷；傳導離子的過渡金屬氧化物，或者固體電解質。

9.一種存儲元件，其包括

與微米或者亞微米尺寸電化學電池相連接的開關裝置，其中所述電化學電池包括：

工作電極；

反電極；

輔助反電極；

接觸工作電極、反電極和輔助反電極的電解質；和

與至少一個電極電連接的氧化還原活性分子。

10.一種存儲器陣列，其包括

一陣列存儲元件，其中至少一些存儲元件包括：

與微米或者亞微米尺寸的電化學電池相連接的開關裝置，其中所述電化學電池包括：

工作電極；

反電極；

輔助反電極；

接觸工作電極、反電極和輔助反電極的電解質；和

與至少一個電極電連接的氧化還原活性分子。

11.權利要求10的存儲器陣列，其中該陣列包括至少250,000個具有連接至微米或者亞微米尺寸的電化學電池的開關裝置的存儲元件。

12.一種計算裝置，其包括

與包括一陣列存儲元件的分子存儲器相連的中央處理器，其中至少一些存儲元件包括

與微米或者亞微米尺寸的電化學電池相連接的開關裝置，其中該電化學電池包括：

工作電極；

反電極；

輔助反電極；

接觸工作電極、反電極和輔助反電極的電解質；和

與至少一個電極電連接的氧化還原活性分子。

13.權利要求12的計算裝置，其中該計算裝置為便攜式計算機、個人數字助手、手機、數碼相機、數碼攝像機或者嵌入式計算機。

14.權利要求12的計算裝置，其中所述開關裝置為晶體管。

15.一種讀取分子存儲裝置的方法，包括

將位線連接至電化學電池上，其中所述電化學電池包括：

與存儲分子電連接的工作電極；

反電極；

輔助反電極；和

接觸工作電極、反電極和輔助反電極的電解質；和

監測位線，獲取指示存儲分子的氧化態的電位變化。

16.權利要求15的方法，其中所述輔助反電極電連接至氧化還原活性分子上。

17.權利要求15的方法，其中所述電化學電池為微米或者亞微米尺寸的。

18.一種寫入分子存儲裝置的方法，包括

將位線連接至電化學電池，其中該電化學電池包括：

電連接至存儲分子的工作電極；

反電極；

輔助反電極；和

接觸工作電極、反電極和輔助反電極的電解質；和

對位線施加電壓來設定存儲分子的氧化態。