[發(fā)明專利]經(jīng)設(shè)計(jì)以經(jīng)歷可編程轉(zhuǎn)變的瞬態(tài)器件

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810145227.3
• 申請(qǐng)日: 2012-09-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108389893A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·A·羅杰斯;F·G·歐姆內(nèi)托;黃碩元;陶虎;金大亨;D·卡普蘭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 伊利諾伊大學(xué)評(píng)議會(huì);塔夫茨大學(xué)信托人
• 主分類號(hào): H01L29/06
• 分類號(hào): H01L29/06;H01L29/66;H01L29/786;H01L31/08;H01Q1/22;H01Q7/00;B82Y10/00
• 代理公司: 北京北翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 鄭建暉;關(guān)麗麗

1.一種無(wú)源瞬態(tài)電子器件，包括：

襯底；以及

由所述襯底支撐的一個(gè)或多個(gè)無(wú)機(jī)部件；其中所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)機(jī)部件獨(dú)立地包括選擇性可轉(zhuǎn)變的材料，其中所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)機(jī)部件具有響應(yīng)外部刺激或內(nèi)部刺激的預(yù)選瞬變分布；

其中所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)機(jī)部件的至少部分轉(zhuǎn)變提供了該無(wú)源瞬態(tài)電子器件響應(yīng)所述外部刺激或所述內(nèi)部刺激并以預(yù)選的時(shí)間或以預(yù)選的速率的可編程的轉(zhuǎn)變，其中所述可編程的轉(zhuǎn)變提供了所述無(wú)源瞬態(tài)電子器件的功能從第一狀況到第二狀況的變化。

2.權(quán)利要求1的器件，其中所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)機(jī)部件的所述轉(zhuǎn)變通過(guò)除生物再吸收之外的過(guò)程發(fā)生。

3.權(quán)利要求1的器件，其中所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)機(jī)部件的所述轉(zhuǎn)變通過(guò)如下方式而發(fā)生，從而提供所述瞬態(tài)電子器件的所述可編程的轉(zhuǎn)變：

(i)通過(guò)相變，其中所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)機(jī)半導(dǎo)體部件或所述一個(gè)或多個(gè)金屬導(dǎo)體部件的至少一部分經(jīng)歷至少部分升華或融化；

(ii)經(jīng)由所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)機(jī)半導(dǎo)體部件或所述一個(gè)或多個(gè)金屬導(dǎo)體部件在溶劑中的至少部分溶解；

(iii)經(jīng)由所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)機(jī)半導(dǎo)體部件或所述一個(gè)或多個(gè)金屬導(dǎo)體部件的至少部分水解；

(iv)經(jīng)由所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)機(jī)半導(dǎo)體部件或所述一個(gè)或多個(gè)金屬導(dǎo)體部件的至少部分蝕刻或腐蝕；

(v)通過(guò)光化學(xué)反應(yīng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)機(jī)半導(dǎo)體部件或所述一個(gè)或多個(gè)金屬導(dǎo)體部件的至少一部分吸收電磁輻射，并經(jīng)歷至少部分化學(xué)或物理變化。

(vi)通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)；或

(vii)通過(guò)化學(xué)或物理變化，其中所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)機(jī)半導(dǎo)體部件或所述一個(gè)或多個(gè)金屬導(dǎo)體部件的至少一部分被轉(zhuǎn)化為絕緣體。

4.權(quán)利要求1的器件，其中所述預(yù)選瞬變分布的特征在于所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)機(jī)部件在選自1ms至2年的范圍的時(shí)間間隔內(nèi)的0.01％至100％的轉(zhuǎn)變，從而提供所述瞬態(tài)電子器件的所述可編程的轉(zhuǎn)變。

5.權(quán)利要求1的器件，其中所述預(yù)選瞬變分布的特征在于所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)機(jī)部件的電學(xué)電導(dǎo)率以選自10¹⁰S·m^-1s^-1至1S·m^-1s^-1的范圍的速率減小。

6.權(quán)利要求1的器件，其中所述外部刺激或所述內(nèi)部刺激包括生物環(huán)境變化、溫度變化、壓力變化、暴露于電磁輻射、與化學(xué)試劑接觸、電場(chǎng)的施加、磁場(chǎng)的施加、暴露于溶劑、外部環(huán)境的pH變化、外部環(huán)境的鹽濃度變化或陽(yáng)極電壓的施加。

7.權(quán)利要求1的器件，還包括包封材料，其至少部分地包封所述無(wú)機(jī)部件中的一個(gè)或多個(gè)，其中所述包封材料包括選擇性可移除的材料，該選擇性可移除的材料被至少部分地移除以暴露下面的無(wú)機(jī)半導(dǎo)體部件或金屬導(dǎo)體部件。

8.權(quán)利要求7的器件，其中所述包封材料響應(yīng)所述外部刺激或所述內(nèi)部刺激而被移除。

9.權(quán)利要求7的器件，其中所述包封材料包括一種選自由MgO、絲、膠原、明膠、PLGA、聚乙烯醇(PVA)、PLA、SiO₂、聚酸酐(聚酯)、聚羥基脂肪酸酯(PHA)和聚磷酸酯組成的一組的材料。

10.權(quán)利要求1的器件，其中所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)機(jī)部件中的每一個(gè)獨(dú)立地包括Si、Ga、GaAs、ZnO或這些的任何組合。

11.權(quán)利要求1的器件，其中所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)機(jī)部件獨(dú)立地包括Mg、W、Fe或其合金。

12.權(quán)利要求1的器件，其中所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)機(jī)部件獨(dú)立地包括Mg與選自由Al、Ag、Ca、Li、Mn、Si、Sn、Y、Zn和Zr組成的一組的一種或多種附加材料的合金，其中所述合金的所述一種或多種附加材料具有按重量計(jì)等于或小于10％的濃度。