[发明专利]一种具有发散/汇聚纳米流道结构的单电极调控离子三极管及其特性调节方法

权利要求书

1.一种具有发散/汇聚纳米流道结构的单电极调控离子三极管，其特征在于：包括基板、上盖板、调控电极、驱动电极、绝缘层、储液池；驱动电极、绝缘层、储液池、基板、储液池、绝缘层、驱动电极从前往后依次设置，调控电极、绝缘层、基板、绝缘层、调控电极从左往右依次设置，基板的上端面设有从前往后延伸贯穿的宽度为纳米级的发散/汇聚纳米流道，基板上设有将发散/汇聚纳米流道覆盖的上盖板。

2.按照权利要求1所述的一种具有发散/汇聚纳米流道结构的单电极调控离子三极管，其特征在于：所述发散/汇聚纳米流道中，发散纳米流道为中间小、前后两端开口大的结构，汇聚纳米流道为中间大、前后两端开口小的结构；发散/汇聚纳米流道的深度为微米或纳米级。

3.按照权利要求1所述的一种具有发散/汇聚纳米流道结构的单电极调控离子三极管，其特征在于：所述发散/汇聚纳米流道左右对称且前后对称。

4.按照权利要求1所述的一种具有发散/汇聚纳米流道结构的单电极调控离子三极管，其特征在于：所述发散/汇聚纳米流道的数量为一条时，位于基板的左右居中位置；发散/汇聚纳米流道的数量为两条以上时，所有发散/汇聚纳米流道沿着左右方向依次排列，且相对于基板的左右居中位置左右对称布置。

5.按照权利要求2所述的一种具有发散/汇聚纳米流道结构的单电极调控离子三极管，其特征在于：所述发散/汇聚纳米流道的左右侧壁面为平面或弧形面。

6.按照权利要求1所述的一种具有发散/汇聚纳米流道结构的单电极调控离子三极管，其特征在于：所述基板为立方体结构，位于左右两侧的调控电极和位于左右两侧的绝缘层的大小与基板的左右端面大小相等，并将基板的左右端面完全覆盖。

7.按照权利要求6所述的一种具有发散/汇聚纳米流道结构的单电极调控离子三极管，其特征在于：所述储液池为立方体结构，前后两侧的端面大小与基板前后两侧的端面大小相等；储液池设有与发散/汇聚纳米流道连通的液体容腔，还设有将液体容腔和外部连通的进出口；位于前后两侧的驱动电极和位于前后两侧的绝缘层的大小与储液池的前后端面大小相等，并将储液池的相应端面完全覆盖；上盖板的上下端面大小与基板的上下端面大小相等，并将基板的上端面完全覆盖。

8.按照权利要求1所述的一种具有发散/汇聚纳米流道结构的单电极调控离子三极管，其特征在于：所述基板的材料为PMMA或PDMS；上盖板的材料为二氧化硅；调控电极为硅电极；驱动电极为硅电极。

9.按照权利要求1至8中任一项所述的一种具有发散/汇聚纳米流道结构的单电极调控离子三极管，其特征在于：所述调控电极的数量为两片；两片施加同极电压的调控电极中，一片位于基体的左侧，一片位于基体的右侧。

10.按照权利要求1至9中任一项所述的一种具有发散/汇聚纳米流道结构的单电极调控离子三极管的特性调节方法，其特征在于：保持驱动电极的电压值不变，通过改变调控电极的电压值能够改变通道电导率，从而改变离子电流值；或保持调控电极的电压值不变，离子电流值与驱动电压值呈线性关系变化。