[发明专利]一种IMPLICATION逻辑门

权利要求书

1.一种IMPLICATION逻辑门，初始溶液包括金纳米棒工作溶液、刻蚀液和2个逻辑输入；

所述刻蚀液含有200 mmol/L过氧化氢，0.4 mmol/L碘化钠和0.4 mmol/L盐酸；

所述2个逻辑输入中，第一逻辑输入为Hg²⁺，第二逻辑输入为Cu²⁺；

所述逻辑门输出信号为最终溶液颜色的变化；

所述最终溶液为所述初始溶液经刻蚀反应后的溶液。

2.根据权利要求1所述的IMPLICATION逻辑门，其特征在于所述金纳米棒工作溶液中金纳米棒的长径比为3.0～5.5，金原子的浓度为0.5 mmol/L。

3.根据权利要求1所述的IMPLICATION逻辑门，其特征在于引入所述第一逻辑输入时，所述初始溶液中金原子浓度与Hg²⁺浓度之比为（5000~20000）:1。

4.根据权利要求1所述的IMPLICATION逻辑门，其特征在于同时引入所述第一逻辑输入和第二逻辑输入时，所述初始溶液中Cu²⁺浓度与Hg²⁺浓度之比为（800~1200）:1。

5.根据权利要求1所述的IMPLICATION逻辑门，其特征在于，以可视化方式读出，通过目视所述最终溶液的颜色是否改变而判断逻辑输出，或用光谱测量装置测量所述最终溶液中金纳米棒的纵向局域表面等离子体共振吸收波长λx，并与所述金纳米棒工作溶液的纵向局域表面等离子体共振吸收波长λ0相比较，两者波长之差Δλ= λ0 - λx，以Δλ作为该逻辑门输出值的判据。

6.根据权利要求5所述的IMPLICATION逻辑门，其特征在于：

定义引入Hg²⁺时第一逻辑输入值为1，不引入Hg²⁺时第一逻辑输入值为0；

定义引入Cu²⁺时第二逻辑输入值为1，不引入Cu²⁺时第二逻辑输入值为0；

定义所述最终溶液颜色变成蓝色时，逻辑门输出值为1，不发生变化，仍然为红色则为0；

定义所述最终溶液中金纳米棒的纵向局域表面等离子体共振吸收波长蓝移值Δλ大于或等于170 nm时，逻辑门输出值为1，小于或等于30 nm时为0；

第一逻辑输入值为0，且第二逻辑输入值为0时，逻辑门输出值为1；

第一逻辑输入值为0，且第二逻辑输入值为1时，逻辑门输出值为1；

第一逻辑输入值为1，且第二逻辑输入值为0时，逻辑门输出值为0；

第一逻辑输入值为1，且第二逻辑输入值为1时，逻辑门输出值为1。

7.一种权利要求1～6任意一项所述的IMPLICATION逻辑门的构建方法，其特征在于，包括：常温下将金纳米棒工作溶液与2个逻辑输入混合，加入刻蚀液，初始溶液摇匀后恒温环境下刻蚀，刻蚀完成后对最终溶液进行冷却，通过目视最终溶液的颜色是否改变而判断逻辑输出，或用光谱测量装置测量最终溶液中金纳米棒的纵向局域表面等离子体共振吸收波长λx，并与金纳米棒工作溶液的纵向局域表面等离子体共振吸收波长λ0相比较，两者波长之差Δλ= λ0 - λx，以Δλ作为该逻辑门输出值的判据。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述恒温环境的温度为40～60 °C。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述刻蚀时间为6～15 min。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述刻蚀完成后，冷却时间为2～4 min。