进一步减少逻辑电路的毛刺，提高该光电逻辑门的性能。类似的，负光电导器件采用二氧化锡纳米颗粒包覆的石墨烯复合材料，其制备方法有具有上述优点。
[0067]例如，通过控制制备二氧化锡/碳纳米管复合材料时锡元素与碳纳米管的比例，使得大部分碳纳米管能够被二氧化锡纳米颗粒包覆；在制备正光电导器件时，通过对退火时间及温度进行优选，使得形成的二氧化锡纳米颗粒层具有微小的孔隙，形成的正光电导器件的响应倍率能与负光电导器件较好的匹配，进一步提高光电逻辑门的性能，使该光电逻辑门能够长时间稳定的工作。
[0068]另外，本发明中的光电逻辑门的制备方法成本低廉、成品率高，光电逻辑门能够作为逻辑功能器件广泛的应用于光电子器件中。由于负光电导器件和正光电导器件均采用绝缘基底(如载玻片)作为衬底，成本低。负光电导器件使用二氧化锡包覆碳纳米管复合材料(或者为二氧化锡纳米颗粒包覆的石墨烯复合材料)作为工作材料，合成简单，制作器件容易，不需要在真空或其他苛刻环境中封装，成品率高；正光电导器件在负光电导器件基础上做简单退火处理即可，简化工艺，降低成本。负光电导器件和正光电导器件用铜导线连接即可成为光电逻辑门，性能优良，工作稳定。
【附图说明】
[0069]图1是负光电导器件(对应a图)和正光电导器件(对应b图)实物图，其中a图中的插图为负光电导器件背面实物图；
[0070]图2中，图(a)是二氧化锡包覆碳纳米管复合材料扫描电镜图；图(b)是退火后纯二氧化锡颗粒扫描电镜图；图(c)是二氧化锡包覆碳纳米管复合材料XRD测试图谱；图(d)是退火后纯二氧化锡颗粒XRD测试图谱；
[0071]图3中，图(a)是二氧化锡包覆碳纳米管复合材料透射电镜图；图(b)是退火后纯二氧化锡颗粒透射电镜图；图(C)是二氧化锡包覆碳纳米管复合材料高分辨透射电镜图；图(d)是退火后纯二氧化锡颗粒高分辨透射电镜图；
[0072]图4中，图(a)?(h)是使用不含碳纳米管的前驱液在相同条件下水浴合成的二氧化锡纳米颗粒(该二氧化锡纳米颗粒不含碳纳米管)原位加热至不同温度后的透射电镜图；
[0073]图5中，图(a)是负光电导器件光响应IV特性曲线；图(b)是正光电导器件光响应IV特性曲线；图(C)是逻辑基本单元光响应逻辑输出曲线；图(d)是逻辑基本单元输出电压与输入光信号强度的关系；其中图5(c)中的分别代表有光照输入(光照强度为40.6mff/cm2)、暗态(光照强度小于0.lmff/cm2)；
[0074]图6中，图(a)是逻辑基本单元组成，及测试装置；图(b)是逻辑基本单元输入信号“O” “I”定义，及“或非门”电路连接方式示意图；图(c)是“或非门”输入/输出关系曲线；图(d)是“与非门”电路连接方式及输入/输出关系；连接方式示意图中的虚线框表示一个逻辑基本单元，该逻辑基本单元能独立接受一个光照输入；输入/输出关系曲线中的虚线分别表示第一、第二光信号的逻辑输入值“0”、“1”；
[0075]图7中，图(a)是“非门”电路连接方式示意图；图(b)是“或门”电路连接方式示意图；图(C)是“与门”电路连接方式示意图；图中的虚线框部分表示一个逻辑基本单元，该逻辑基本单元能独立地接受一个光照输入；
[0076]图8中，图(a)是二氧化锡包覆石墨烯复合材料扫描电镜图；图(b)是二氧化锡包覆石墨烯复合材料透射电镜图；图(C)是二氧化锡包覆石墨烯复合材料制作的负光电导器件光响应IV特性曲线。
[0077]其中图1 一 7对应于负光电导器件采用二氧化锡/碳纳米管复合材料的光电逻辑门，图8对应于负光电导器件采用二氧化锡/石墨烯复合材料的光电逻辑门；由于两者的正光电导器件和负光电导器件性质相当、功能相似，因此，逻辑门(包括基本逻辑单元、与门、或门、非门、与非门、或非门等)中正/光电导器件的连接均适用。
【具体实施方式】
[0078]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0079]实施例1
[0080]本发明中的负光电导器件和正光电导器件均采用绝缘基底(如载玻片；由于输入光信号可以直接照射在发生正/负光电导效应的材料上，如二氧化锡纳米颗粒，因此绝缘基底并不要求为透光绝缘基底)作为衬底，成本低廉。负光电导器件使用二氧化锡包覆碳纳米管复合材料作为工作材料，合成简单，制作器件容易，不需要在真空或其他苛刻环境中封装；正光电导器件在负光电导器件基础上做简单退火处理即可，简化工艺，降低成本。负光电导器件和正光电导器件用铜导线连接即可成为光电逻辑门，性能优良，工作稳定。
[0081]本实施例1按以下步骤实施:
[0082]步骤1:取92mL质量分数为65%的浓硝酸，加入58mL的去离子水，配成150mL的
40%的硝酸溶液；
[0083]步骤2:在上述溶液中加入200毫克碳纳米管(本实施例中的碳纳米管来自北京德科岛金科技有限公司多壁碳纳米管，直径8-15nm，长约50um)，将溶液转移至三口烧瓶中，在油浴锅中加热至110°C，溶液沸腾，搅拌并用冷凝管回流，持续10小时(由于质量百分浓度为40%的硝酸溶液在110°C就能沸腾，在实际油浴加热回流过程中，温度也可控制在110°C以上，例如在[110°C，115°C ]的区间范围内)；
[0084]步骤3:回流完后，待溶液降至室温，抽滤溶液，将得到的碳纳米管分散于去离子水中，再次抽滤，重复此步骤至溶液PH = 7，将抽滤后得到的粉末(即碳纳米管)在80°C下烘干10小时备用；
[0085]步骤4:在40mL去离子水中加入I克二水合氯化亚锡(即0.110mol/L的氯化亚锡溶液)，0.7mL 37%的盐酸，1mg干燥后的碳纳米管；
[0086]步骤5:将上述溶液在水浴锅中加热至60°C，并搅拌，持续3小时(在该步骤中，Sn元素会被氧化，氧化剂来自于碳纳米管中附着的氧气和/或溶液中溶解的氧气)；
[0087]步骤6:将反应后的溶液抽滤并反复清洗，最后干燥，得到二氧化锡包覆碳纳米管复合材料；
[0088]步骤7:将绝缘基底切成20mmX 1mm大小，依次用丙酮，酒精，水超声清洗并干燥，将银楽涂覆在绝缘基底上，形成2条大小约为2mmX8mm的图案，相互平行，相距0.4mm左右，引出铜导线，然后绝缘基底放入烘箱中200°C下退火2小时；
[0089]步骤8:取20毫克二氧化锡包覆碳纳米管复合材料，分散于1mL酒精中，把涂有银电极的绝缘基底放置在加热台上，加热至75°C，同时将酒精分散液逐滴滴在银电极中间(逐滴滴加是在前一滴溶液基本烘干后再滴下后一滴溶液)，使银电极连接，并烘干，烘干后得到厚度为10微米的二氧化锡/碳纳米管复合材料层，由此得到负光电导器件；
[0090]步骤9:取20毫克二氧化锡包覆碳纳米管复合材料，分散于1mL酒精中，把洁净的绝缘基底放置在加热台上，加热至75°C，将酒精分散液逐滴滴在绝缘基底上，并烘干，面积控制在6mmX8mm左右，至烘干后厚度为10微米，将绝缘基底在马弗炉中500°C下退火3小时，取出，冷却至室温；
[0091]步骤10:在上述退火后的样品上涂覆2条银浆并连接铜导线，2条银浆分别位于粉末两侧，相距6mm左右，200°C下退火2小时，得到正光电导器件；
[0092]步骤11:将负光电导器件和负光电导器件按所需实现的逻辑功能，连接起来；预留供能和输出接口，组装成光电逻辑门。
[0093]通过上述制备方法，能够制备全功能的光电逻辑门，通过检验，其各项性质如下:
[0094]负光电导器件和正光电导器件对光响应倍率高(分别对应图5a、5b)，由一个正光电导器件和一个负光电导器件组成的逻辑基本单元对光响应度高(如图5d所示)，且输出稳定(如图5c所示)。为了检验正光电导器件的热稳定性，本发明还使用不含碳纳米管的前驱液在相同条件下水浴合成了二氧化锡纳米颗粒，该二氧化锡纳米颗粒不含碳纳米管，通过对该二氧化锡纳米颗粒进行原位加热处理，发现加热至20(TC不会引起二氧化锡纳米颗粒结构变化，热稳定性好(如图4所示)。由这种基本单元组成的逻辑门，其逻辑运算结果以其电压(即对应于第一正光电导器件输出电极和第一负光电导器件输出电极位置处的电压)作为判断标准，逻辑运算结果通过第一正光电导器件的输出电极和第一负光电导器件的输出电极输出。例如，本实施例中的供能电压保持为5V，“或非门”的逻辑运算结果的高电平为4V以上(即4?5V，此时，逻辑运算结果为逻辑真)，低电平为O?0.5V (此时，逻辑运算结果为逻辑假)；“与非门”的逻辑运算结果的高电平为4V?5V(此时，逻辑运算结果为逻辑真)，低电平为O?1.5V (此时，逻辑运算结果为逻辑假)。
[0095]光电导效应一般是指光照引起的材料电导率的变化，当材料通电时，光电导效应则表现为电流的变化(对应光电流)。当光照稳定后，若电流变小，则光电流为负，是负光电导效应；而当光照稳定后，若电流变大，则光电流为正，是正光电导效应。相应的器件则称为“负光电导器件”和“正光电导器件”。本发明利用的负光电导现象与普通负光电导现象并不完全相同，二氧化锡/碳纳米管复合材料(二氧化锡/石墨烯复合材料也类似)的负光电导现象不是由光电效应引起的，而是由光的热效应引起的，当一定的光强照射到二氧化锡/碳纳米管复合材料时，由于材料的光热效应(材料的光电效应可以忽略)，在光照稳定后，材料的电流也会变小，呈现与负光电导相似的性质，故也称为“赝负光电导效应”。本实施中的光响应IV特性曲线是在大气环境(常温，常湿)下测试得到的，Dark为暗环境下测量所得，光照强度小于0.lmff/cm2;UV为光照下测量所得，光照强度为40.6mW/cm2。本发明中的逻辑门的输入光为可见光或紫外光。
[0096]本发明中的所有逻辑门和基本逻辑单元均以光信号为逻辑输入，具体以光信号的强度作为判断输入光信号逻辑值的标准。如图5d，当光强大于等于20mW/cm2时，则光输入对应的逻辑值为“I” (即输入光信号为逻辑真)；当光强度小于20mW/cm2时，则光输入对应的逻辑值为“O” (即输入光信号为逻辑假)。
[0097]另外，逻辑门以基本逻辑单元为最小输出单元，如图6b所示，基本逻辑单元由一个正光电导器件和一个负光电导器件组成，其中V-为逻辑输出端口(即逻辑运算结果的输出端口)；当光输入强度达到阈值时(如本实施例中的20mW/cm2)，则逻辑输入值为“I”；当光输入强度未达到阈值时，则逻辑输入值为“O”。
[0098]如图5a、5b所示，对于单一的正光电导器件和负光电导器件，当光照强度不同时(