[发明专利]实现逻辑功能和引导带电粒子的电子装置和方法

权利要求书

1.用于实现一个或多个逻辑功能的方法，该方法包括至少影响具有一定动能的第一和第二带电粒子的第一和第二流动以便选择性地使第一和第二带电粒子相互作用从而选择性的影响带电粒子的位置，基于相互作用是否发生选择性的提供带电粒子输出，带电粒子输出与否代表逻辑功能；其中，影响第一和第二流动以选择性的使第一和第二带电粒子相互作用包括：提供至少第一带电粒子的第一流动到相互作用区，选择性的供应至少一第二带电粒子的输入流到相互作用区，使得第二带电粒子基本上与第一带电粒子到达相互作用区的同时到达相互作用区附近。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于所述第一和第二带电粒子是电子。

3.根据权利要求1的方法，其特征在于所述第一和第二带电粒子是离子。

4.根据权利要求1的方法，其特征在于所述第一和第二带电粒子包括电子和离子。

5.根据权利要求1的方法，其特征在于相互作用的第一和第二带电粒子具有相同或不同的动能。

6.根据权利要求1的方法，其特征在于一个或多个逻辑功能包括至少下述之一：至少一逻辑门，一记忆功能，引导带电粒子与实现一个或多个逻辑功能的电子装置不同部分互连。

7.根据权利要求1到6任一权利要求的方法，其特征在于包括提供第一和第二粒子流各自通过具有定义了交互作用区的相邻或至少部分重叠的第一和第二相互作用区域的第一和第二通道。

8.根据权利要求7的方法，其特征在于每个通道材料具有高于各自的粒子动能的表面电荷能。

9.根据权利要求7的方法，其特征在于包括提供带电粒子的初始同步并保持同步。

10.根据权利要求9的方法，其特征在于初始同步通过下述方式实现：创建带电粒子云并在通道的特定起始位置捕获通道中的带电粒子，施加电场或磁场使得一专门的电极吸收过量的带电粒子，并施加电信号同时提供所有捕获的粒子初始动能。

11.根据权利要求9或10的方法，其特征在于包括选择每个通道的长度以保持同步。

12.实现一个或多个逻辑功能的装置，其特征在于该装置包括一个或多个基本模块，每一模块包括预定数量的带电粒子输入，至少一个定义了功能空间的交互作用区，和至少一个距离相互作用区域一定距离的带电粒子输出，逻辑功能是受影响的带电粒子相互作用的结果；其中，基本模块构造和操作以引导至少两个带电粒子，包括至少一第一带电粒子和一第二带电粒子移动向交互作用区以选择性的在交互作用区所述至少两束带电粒子发生交互影响至少一交互带电粒子向基本模块输出的传输轨迹，从而影响至少一交互带电粒子相对于基本模块输出的位置，从而在基本模块的输出选择性的产生至少一交互带电粒子存在或不存在的条件，以对应所要实现的逻辑功能。

13.根据权利要求12的装置，其特征在于基本模块包括存在于基本模块输入的至少一带电粒子通道，带电粒子通道构造为引导至少一第一带电粒子穿过通道朝向交互作用区，在交互作用区第一带电粒子与至少一第二带电粒子交互作用。

14.根据权利要求12的装置，其特征在于输入包括各自的带电粒子通道，每一带电粒子通道具有至少一交互作用区域，所述通道使得一通道中的至少一交互作用区域与另一通道中的至少一交互作用区域相邻或部分重叠共同定义了交互作用区。

15.根据权利要求12的的装置，其特征在于一个或多个逻辑功能包括至少下述之一：至少一逻辑门，一记忆功能，引导带电粒子与实现一个或多个逻辑功能的电子装置不同部分互连。

16.根据权利要求13的装置，其特征在于带电粒子通道为中空的细长结构，内部为真空腔。

17.根据权利要求16的装置，其特征在于所述中空细长结构包括一个或多个管状件，管状件由具有高于粒子动能的表面电荷能的组合物材料制成。

18.根据权利要求17的装置，其特征在于所述组合物材料包括具有负的电子亲和势的材料。

19.根据权利要求17的装置，其特征在于所述管状件由聚乙烯制成。

20.根据权利要求17的装置，其特征在于所述至少一交互作用区由管状件布局所限定。