对应不同的逻辑输入“0”、“ I”)，正光电导器件和负光电导器件的电流随V(供能)的变化不同，即电阻发生变化。
[0099]实施例2
[0100]实施例2中的基于二氧化锡纳米颗粒的光电逻辑门其制备方法基本与实施例1相同，不同之处在于:
[0101]步骤I中，质量分数为65%的浓硝酸体积为30mL，去离子水体积为20mL，配成50mL的40%的硝酸溶液；
[0102]步骤2中，加入碳纳米管质量为67毫克，溶液搅拌回流时间为8小时；
[0103]步骤3中，得到的粉末在70°C烘干24小时；
[0104]步骤4中，加入的二水合氯化亚锡质量为0.45克(即0.05mol/L的氯化亚锡溶液)，37%的盐酸体积为0.5mL，干燥后的碳纳米管质量为8mg ;
[0105]步骤5中，水浴温度为50°C，持续时间为4小时；
[0106]步骤7中，银浆图案为2mmX 5mm，相距0.1mm左右，退火条件为100°C下退火3小时；
[0107]步骤8中，酒精体积为4mL，加热台加热温度为60°C，烘干后得到厚度为50微米的二氧化锡/碳纳米管复合材料层；
[0108]步骤9中，酒精体积为4mL，加热台加热温度为60°C，烘干后得到厚度为50微米的二氧化锡/碳纳米管复合材料层，退火条件为400°C下退火6小时；
[0109]步骤10中，退火条件为100°C下退火3小时。
[0110]实施例3
[0111]实施例3中的基于二氧化锡纳米颗粒的光电逻辑门其制备方法基本与实施例1相同，不同之处在于:
[0112]步骤I中，质量分数为65%的浓硝酸体积为6lmL，离子水体积为39mL，配成10mL的40%的硝酸溶液；
[0113]步骤2中，加入碳纳米管质量为134毫克，溶液搅拌回流时间为12小时；
[0114]步骤3中，得到的粉末在90 °C烘干6小时；
[0115]步骤4中，加入的二水合氯化亚锡质量为1.36克(即0.15mol/L的氯化亚锡溶液)，37%的盐酸体积为lmL，干燥后的碳纳米管质量为12mg ;
[0116]步骤5中，水浴温度为70°C，持续时间为2小时；
[0117]步骤7中，银浆图案为2mmX8mm，相距0.5mm左右，退火条件为300°C下退火I小时；
[0118]步骤8中，酒精体积为20mL，加热台加热温度为100°C，烘干后得到厚度为100微米的二氧化锡/碳纳米管复合材料层；
[0119]步骤9中，酒精体积为20mL，加热台加热温度为100°C，烘干后得到厚度为100微米的二氧化锡/碳纳米管复合材料层，退火条件为500°C下退火3小时；
[0120]步骤10中，退火条件为300°C下退火I小时。
[0121]实施例4
[0122]步骤1，将23mL质量百分浓度为98%的硫酸加入烧杯(或者用三口烧瓶)中，在冰水浴中搅拌，接着加入Ig石墨和0.5g硝酸钠，剧烈搅拌下缓慢加入3.0g高锰酸钾，保持溶液温度低于20°C。随后将溶液加热至35°C，搅拌，并保持2小时，直至形成浓稠浆体。剧烈搅拌下，缓慢加入46mL去离子水，保持溶液温度低于98°C。将三口烧瓶转移至油浴中，加热至98 °C，搅拌，持续15分钟，溶液颜色由棕色变为黄色；
[0123]步骤2，将上述溶液取出降至室温后，将溶液倒入500mL烧杯中，加入300mL质量百分浓度为3%的双氧水溶液，等待30分钟后，将溶液抽滤，粉末用300mL 3%的盐酸溶液清洗并抽滤；
[0124]步骤3，取上述粉末适量，分散于40mL去离子水中，得到0.25g/L的氧化石墨烯溶液。将溶液转移至水热反应釜中，加热至180°C并保持5小时，得到40mL石墨烯分散液；
[0125]步骤4，将上述40mL石墨烯分散液转移至烧杯中，加入I克二水合氯化亚锡(即0.110mol/L)，0.7mL 37% 的盐酸;
[0126]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；
[0127]步骤6:将反应后的溶液抽滤并反复清洗，最后干燥，得到二氧化锡包覆石墨烯复合材料；
[0128]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；
[0129]步骤8:取20毫克二氧化锡包覆石墨烯复合材料，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，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/石墨烯复合材料层，由此得到负光电导器件；
[0130]步骤9:取20毫克二氧化锡包覆石墨烯复合材料，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6_X8mm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；
[0131]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；
[0132]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。
[0133]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，其各项性质均与采用碳纳米管的光电逻辑门相似，能够实现相应的逻辑运算(包括与、或、非、与非、或非)。这是由于，碳纳米管和石墨烯分别是一维和二维碳材料，都具有良好的导电、导热性能，并且都能与二氧化锡纳米颗粒结合紧密(即使超声处理也不能使其脱落)；将这两种材料作为骨架，支撑二氧化锡颗粒，都能使二氧化锡颗粒不脱落，且颗粒之间有一定空隙，同时又能使器件各部分温度保持协同。同样，采用石墨烯的基于二氧化锡纳米颗粒的光电逻辑门其光输入信号逻辑真假的阈值光强度也为20mW/cm2。
[0134]本发明中，V(供能)始终保持为5V，Vwt (即输出逻辑运算结果的端口的电压)随光照的逻辑“O” “I”输入，高电平、低电平的电压范围分别为[3.5V，5V]、[0，1.5V]。V(供能)端口始终作为供能部分，并不作为逻辑门的逻辑输入。在实际应用时，V(供能)也可取其他恒定值，逻辑运算结果输出高低电平阈值(即逻辑运算结果的逻辑真/假的判断标准)也应相应调整。
[0135]这种光电逻辑门制作工艺简单，成本低，工作能耗小，稳定性高，作为新功能光电子器件，有着广阔的应用前景。本发明中的各种逻辑门可按逻辑运算相互组合，形成其他功能的逻辑门。例如，“与非门”可以由“与门”与“非门”结合形成；另一方面，“与非门”和“或非门”均具有函数完备性，可仅用“与非门”或者“或非门”实现所有逻辑功能(包括非、与、与非、或、或非、异或、同或等)；另外，通过多个逻辑门之间的相互组合，可形成对多个光输入信号进行逻辑运算的逻辑门，例如四输入与非门等。当然，本发明中的光电逻辑门(例如“非门”)也可仅有一个光输入信号，即第一光信号；同样，该第一光信号的逻辑真假均以其光强度为依据，当第一光信号的光强度大于等于20mW/cm2时，该第一光信号为逻辑真；否则为逻辑假。
[0136]另外，本发明中输入光信号逻辑值真假的判断标准(即光强度阈值)受到二氧化锡纳米颗粒层、以及二氧化锡/碳纳米管复合材料层(或者二氧化锡/石墨烯复合材料层)厚度及面积大小、衬底的种类及厚度、环境温度的影响，根据实际需要，人们可以适当调节二氧化锡纳米颗粒层、以及二氧化锡/碳纳米管复合材料层(或者二氧化锡/石墨烯复合材料层)厚度及面积大小、衬底的种类及厚度以获得满足应用需求的光信号逻辑值真假的光强度阈值。另外，可以调节正光电导器件中二氧化锡纳米颗粒层的厚度及面积、以及负光电导器件中二氧化锡/碳纳米管复合材料层的厚度及面积，使两者电阻相匹配，调节逻辑运算结果的逻辑真/假的判断标准。
[0137]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于二氧化锡纳米颗粒的光电逻辑门，其特征在于，包括第一正光电导器件和第一负光电导器件，所述第一正光电导器件和所述第一负光电导器件相互配合使用，用于接收第一光信号； 所述第一正光电导器件采用二氧化锡纳米颗粒，并具有用于接收所述第一光信号的光接收面； 所述第一负光电导器件采用二氧化锡/碳纳米管复合材料，并具有用于接收所述第一光信号的光接收面；所述二氧化锡/碳纳米管复合材料为二氧化锡纳米颗粒包覆的碳纳米管复合材料； 所述第一正光电导器件和所述第一负光电导器件均具有两个电极，这两个电极分别为供能电极和输出电极； 所述第一正光电导器件的供能电极与供能电压或者地端连接，用于传输电流；其中当所述第一正光电导器件的供能电极与所述供能电压连接时，所述第一负光电导器件的供能电极与地端连接；其中当所述第一正光电导器件的供能电极与地端连接时，所述第一负光电导器件的供能电极与所述供能电压连接； 所述第一正光电导器件的输出电极与所述第一负光电导器件的输出电极相连，作为输出逻辑运算结果的端口用于输出逻辑运算结果，该逻辑运算结果受所述第一光信号影响。
2.如权利要求1所述基于二氧化锡纳米颗粒的光电逻辑门，其特征在于，所述基于二氧化锡纳米颗粒的光电逻辑门为非门，所述第一正光电导器件的供能电极与地端连接，所述第一负光电导器件的供能电极与所述供能电压连接； 当所述第一光信号为逻辑假时，所述逻辑运算结果为逻辑真； 当所述第一光信号为逻辑真时，所述逻辑运算结果为逻辑假。
3.如权利要求1所述基于二氧化锡纳米颗粒的光电逻辑门，其特征在于，所述基于二氧化锡纳米颗粒的光电逻辑门为与门、或门、与非门和或非门中的任意一种；还包括第二正光电导器件和第二负光电导器件，所述第二正光电导器件和第二负光电导器件相互配合使用，用于接收第二光信号； 所述第二正光电导器件采用二氧化锡纳米颗粒，并具有用于接收所述第二光信号的光接收面；所述第二负光电导器件采用二氧化锡/碳纳米管复合材料，并具有用于接收所述第二光信号的光接收面；所述第二正光电导器件与所述第二负光电导器件均具有两个电极； 其中当所述基于二氧化锡纳米颗粒的光电逻辑门为与门时，所述第一正光电导器件的供能电极通过所述第二正光电导器件与所述供能电压连接，所述第一正光电导器件、所述第二正光电导器件与所述供能电压串联；所述第二负光电导器件的一个电极与地端相连，另一电极与所述第一正光