[发明专利]一种开口型双层纳米碳管分子级存储单元

权利要求书

1.一种开口型双层纳米碳管分子级存储单元，其特征在于，该存储单元包括：

双层纳米碳管，包括第一、第二外管和一个内管，所述第一、第二外管的两端设有开口，所述内管置于所述第一外管或所述第二外管内，所述内管的管径小于第一外管或第二外管的管径；

读写电极，设在绝缘基体上，包括与所述绝缘基体垂直的第一、第二电极和与所述绝缘基体平行的第三、第四电极，所述第一、第二电极分别设在所述第一、第二外管的两侧，所述第三、第四电极分别设在所述第一、第二外管与所述绝缘基体之间，

所述第一、第四电极或第二、第三电极与写入电路连接，控制所述内管停留在所述第一外管或第二外管内，并分别定义为“0”或“1”；所述第一、第三电极或第二、第四电极与读取电路连接，通过检测不同的输出信号测定所述内层碳管所处的不同位置，进而读出数据“0”或“1”。

2.如权利要求1所述的开口型双层纳米碳管分子级存储单元，其特征在于，所述内管为封闭的纳米碳管，用于在两外管之间移动。

3.如权利要求2所述的开口型双层纳米碳管分子级存储单元，其特征在于，所述第一、第二外管的中部为所述内管在所述第一、第二外管内的最小势能点。

4.如权利要求3所述的开口型双层纳米碳管分子级存储单元，其特征在于，将内管停留在第一外管中部的位置设定为“0”状态，停留在第二外管中部的位置设定为“1”状态，则

在第一电极连接电源正极、第四电极连接电源负极时，所述内管移向第一外管的中部，所述存储单元记录的数据为“0”；

在第二电极连接电源正极、第三电极连接电源负极时，所述内管移向第二外管的中部，所述存储单元记录的数据为“1”。

5.如权利要求4所述的开口型双层纳米碳管分子级存储单元，其特征在于，所述读取电路通过检测电流大小测定所述内管所处的不同位置，

如果第一电极与第三电极之间的电流信号大，则判断所述内管位于第一外管的中部，从而读出数据“0”；

如果第二电极与第四电极之间的电流信号大，则判断所述内管位于第二外管的中部，从而读出数据“1”。

6.如权利要求3所述的开口型双层纳米碳管分子级存储单元，其特征在于，所述第一、第二外管具有相同的长度和管径，所述内管的长度大于所述第一、第二外管的长度。

7.如权利要求6所述的开口型双层纳米碳管分子级存储单元，其特征在于，所述内管、第一外管、第二外管均为金属性纳米碳管。

8.如权利要求3所述的开口型双层纳米碳管分子级存储单元，其特征在于，所述第一、第二电极对向布置，极面相互平行，所述第三、第四电极的极面与绝缘基体平面平行。