CN113302713A - 热场控制电导率变化器件 - Google Patents
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Abstract
提供热场控制电导率变化器件及其用途。在一些实施方式中，一种热控开关包括：金属绝缘体转变(MIT)材料；与该MIT材料电连接的第一和第二接线端；以及设置于所述MIT材料附近的加热元件。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求申请号为62/809,434，申请日为2019年2月22日，名称为“热场控制电导率变化器件”的美国临时专利申请的优先权，并将该申请的内容整体援引于此。
技术领域
本发明总体涉及计算机技术，尤其涉及计算机系统的开关元件。
背景技术
某些材料存在两种导电状态。在一种状态下，此类材料具有金属导电特性。在另一种状态下，此类材料具有绝缘体导电特性。因此，这一类材料称为金属绝缘体转变(MIT)材料。目前，此类MIT材料为热门的研发课题，旨在发掘其实际应用。
发明内容
本发明的一个方面的特征总体在于一种热控开关，包括：MIT材料；与该MIT材料电连接的第一和第二接线端；以及设置于所述MIT材料附近的加热元件。
所述热控开关的实施方式可包括以下特征当中的一项或多项。一些实施方式包括设置于所述MIT材料和加热元件之间的电绝缘体。在一些实施方式中，所述加热元件包括焦耳加热元件。一些实施方式包括与所述加热元件电连接的第三和第四接线端，其中，所述焦耳加热元件在电流通过该焦耳加热元件以及所述第三和第四接线端时产生热量。在一些实施方式中，所述焦耳加热元件包括以下当中的至少一者：纳米丝内的拘热构造；或纳米丝内的纳米孔。在一些实施方式中，所述MIT材料的状态可由所述第一和第二接线端感测，其中，所述状态包括金属状态和绝缘体状态。在一些实施方式中，所述MIT材料的状态可由所述第一和第二接线端改变，其中，所述状态包括金属状态和绝缘体状态。
本发明的一个方面的特征总体在于一种存储器件，包括：存储器单元；以及与该存储器单元电连接的存储器单元选择器，其中，该存储器单元选择器包括：MIT材料；以及设置于该MIT材料附近的加热元件。
所述存储器件的实施方式可包括以下特征当中的一项或多项。一些实施方式包括设于所述MIT材料和所述加热元件之间的电绝缘体。在一些实施方式中，所述加热元件包括焦耳加热元件。在一些实施方式中，所述焦耳加热元件包括以下当中的至少一者：纳米丝内的拘热构造；或纳米丝内的纳米孔。一些实施方式包括与所述加热元件电连接的第一和第二接线端，其中，所述焦耳加热元件在电流通过该焦耳加热元件以及所述第一和第二接线端时产生热量。一些实施方式包括：与所述MIT材料电连接的第一接线端；以及与所述存储器单元电连接的第二接线端，其中，所述MIT材料的状态可由所述第一和第二接线端改变，所述MIT材料的状态包括金属状态和绝缘体状态，所述存储器单元的状态可由所述第一和第二接线端改变和感测。一些实施方式包括设置于所述加热元件与所述第一接线端之间的电绝缘体。一些实施方式包括设置于所述加热元件与所述MIT材料、存储器单元、第一接线端以及第二接线端当中至少一者之间的一个或多个电绝缘体。
本发明的一个方面的特征总体在于一种交叉点存储器阵列，包括：排成行和列的存储器元件阵列，其中，每一个存储器元件包括：存储器单元；以及与该存储器单元电连接的存储器单元选择器，其中，该存储器单元选择器包括：MIT材料；以及设置于该MIT材料附近的焦耳加热元件；多条第一金属线，每一条第一金属线与相应的列内的存储器元件的存储器单元电连接；以及多条第二金属线，每一条第二金属线与相应的行内的存储器元件的存储器单元电连接。
所述交叉点存储器阵列的实施方式可包括以下特征当中的一项或多项。一些实施方式包括设置于所述存储器元件之间的多个隔热元件。在一些实施方式中，每一个所述存储器元件还包括：设置于所述焦耳加热元件与相应的第二金属线之间的电绝缘体。在一些实施方式中，每一个所述存储器元件还包括：设置于所述焦耳加热元件与所述MIT材料、存储器单元、相应第一金属线以及相应的第二金属线当中至少一者之间的一个或多个电绝缘体。在一些实施方式中，每一个所述焦耳加热元件包括以下当中的至少一者：纳米丝内拘热构造；或纳米丝内的纳米孔。
附图说明
作为本发明的一部分，附图示出了若干非限制性实施方式，并与说明书一道用于阐明所公开的原理。
图1所示为根据本公开技术一种实施方式的组合体，该组合体含有带器件加热元件和器件冷却元件的器件。
图2为若干种钒氧化物的金属绝缘体转变与温度关系图。
图3为若干种VO2单晶c轴电阻率与温度倒数关系图。
图4为VO2和NbO2低场电导率与温度关系图(其中，TaOx作为用于比较的非MIT材料)。
图5为若干常见MIT材料的电阻率与温度关系图。
图6所示为根据一种实施方式的热控开关。
图7所示为根据另一实施方式的热控开关。
图8所示为根据一种实施方式的交叉点存储器阵列的存储器元件。
图9所示为根据另一实施方式的交叉点存储器阵列的存储器元件。
图10所示为根据一种实施方式的三维垂直存储器阵列的存储器元件。
图11所示为以图8存储器元件制成的交叉点存储器阵列的一部分。
图12所示为以图9存储器元件制成的交叉点存储器阵列的一部分。
图13所示为热场边缘效应。
图14所示为纳米丝拘热技术。
图15所示为纳米孔拘热技术。
具体实施方式
以下，将详细参考例示实施方式，这些实施方式的实施例如附图所示。下文描述将引用附图，其中，除非另有所陈，否则不同图中标注的相同标记代表相同或类似的元件。下述本发明例示实施方式中阐述的实现形式并不代表本发明的所有实现形式。相反，这些实现形式仅为本发明所涉及的各个方面中的系统和方法的示例。
热控制为半导体器件及其他器件研发中的热门领域。在某些应用中，即使对于共用同一晶圆等物的不同器件，仍然需要这些器件或这些器件的不同部分在不同温度下操作。发明人意识到，这一问题可通过某些物理效应得到解决。
图1所示为根据本公开技术一种实施方式的组合体，该组合体含有带器件加热元件和器件冷却元件的器件。参考图1，组合体100可包括电路板、晶圆等物102，并且包括器件104，106，108。器件104，106，108可实施为任何器件，例如，集成电路、晶体管、非易失性存储器件、可含于集成电路内的其他器件等等。在一些实施方式中，所述非易失性存储器件可包括电阻式随机存取存储器件、相变存储器件、自旋转移矩磁性随机存取存储器件等。
在图1示例中，器件104，106，108可具有不同的热力学要求。在该例中，器件106需要与环境温度相等的操作温度，器件104需要高于环境温度的操作温度，器件108需要低于环境温度的操作温度。
为了在对每一个器件的操作温度进行控制的同时不影响相邻器件的操作温度，可以在每一个器件内设置热控制器件。在图1示例中，器件104内可设置器件加热元件110，器件108内可设置器件冷却元件112。在一些实施方式中，器件加热元件110实施为焦耳加热元件。焦耳加热元件为一种在电流流过时产生热量的装置。在其他实施方式中，器件加热元件110也可通过其他物理效应实现。例如，其他器件加热元件可采用珀耳帖(Peltier)效应、光子效应、等离激元热转移或任何其他能够将热量转移或传递至器件104的效应。不同加热效应既可单独使用，也可组合使用。
器件冷却元件112可采用互补方式。例如，该器件冷却元件可实施为基于珀耳帖效应的热电冷却元件。在一些实施方式中，可通过微流体管使冷却液流过器件112。不同冷却效应既可单独使用，也可组合使用。
组合体100可包括用于控制器件加热元件110和器件冷却元件112的热控制器114。热控制器114可实施为处理器等。在一些实施方式中，热控制器114可在组合体100的外部实施。
在一些实施方式中，器件可包括热传感器。在图1示例中，器件104可包括热传感器116，器件108可包括热传感器118。热传感器116，118可感测器件104，108的温度，并可将该信息提供给热控制器114。在一些实施方式中，热传感器可设置于组合体100内的其他位置。在图1示例中，热传感器120位于器件106内，热传感器122设于晶圆102上。热控制器114可利用该信息对器件加热元件110和器件冷却元件112进行控制。
在一些实施方式中，可能需要同一器件的不同区域在不同温度下操作。在此类实施方式中，同一器件可包括器件冷却元件和器件加热元件。再次参考图1，组合体100包括器件128，而器件128包括器件加热元件130，器件冷却元件132以及一个或多个热传感器134。此类元件可在如上所述的热控制器114的控制下操作。
如上所述，被称为金属绝缘体转变(MIT)材料的一类材料具有两种导电状态：金属状态以及绝缘体状态。这种转变可通过电场进行控制。目前，已有人对MIT材料转变的电控制进行了研究，例如，其在交叉点存储器阵列选择器中的应用研究。然而，鉴于此类转变的电致性质，须在阈值电压与漏电流之间进行权衡取舍，从而使得所得选择器的特性对大容量存储应用而言差强人意。此外，电效应和热效应之间会发生耦合，该耦合导致可靠性降低。选择器接通后的电流过冲可导致缺陷数目递增。也就是说，缺陷会产生热量，而该热量又导致更多的缺陷。另外，选择器与存储器件之间电流和电压的耦合使得难以设计出精确的控制电路。例如，不同器件中缺陷分布的不同使得器件之间的接通电压存在极大的差异。
对于某些MIT材料，金属状态与绝缘体状态之间的转变可通过热场进行控制。一种此类材料为钒氧化物。图2为若干种钒氧化物的金属绝缘体转变与温度关系图。图3为若干种VO2单晶c轴电阻率与温度倒数关系图。在各种钒氧化物当中，VO2尤其在大约67℃(340K)左右发生热致金属绝缘体转变。从图2和图3可以看出，转变时，钒氧化物的电阻率降低若干个数量级(一般变化103～105倍)，并且伴随包括晶体结构、光吸收、反射率等在内的其他特性的变化。
会发生热控转变的另一类MIT材料为铌氧化物。图4为VO2和NbO2低场电导率与温度关系图(其中，TaOx作为用于比较的非MIT材料)。从图4可以看出，NbO2在约为807℃(1080K)的温度下发生热致金属绝缘体转变，而且甚至在比该温度更低的温度下，NbO2的电阻率从300K升至1000K的过程中变化六个数量级以上。图5为若干常见MIT材料的电阻率与温度关系图。
发明人意识到，这一热致金属绝缘体转变可用于实现热控开关，例如用于集成电路的热控开关。根据各种实施方式，MIT材料通过与片上加热元件，如焦耳加热元件相结合来构成一种新型的热控开关。此类开关的各种实施方式具有快速的斜升时间，如数纳秒级的斜升时间。此类开关的各种实施方式还呈现出精密的温度控制特性以及通过局部加热实现的低功率操作特性。
此外，包括晶体管、忆阻器、相变存储器等在内的现有半导体器件在不同温度下呈现不同的行为特性。所述片上焦耳加热元件除了热控开关的控制之外，还可用于控制此类半导体器件的特性。本发明的热控开关和片上加热元件可用于包括计算、存储器、电源管理、光子电路等在内的各种用途。
以下，对根据各种实施方式的若干种热控开关进行描述。图6所示为根据一种实施方式的热控开关。参考图6，热控开关600包括MIT材料602。MIT材料602可以为任何具有热致电导率变化特性的MIT材料，或彼此组合的此类材料。例如，MIT材料602可由VO2、NbO2或其组合制成。开关接线端608a，608b与MIT材料602两端电连接，以使得开关接线端608能够感测MIT材料602的电导率变化。
焦耳加热元件604设于MIT材料附近，并处于两个电接线端610a，610b之间。焦耳加热元件604可由任何随电流流过而温度升高的材料制成。焦耳加热元件604与MIT材料602之间设置隔离元件606。隔离元件606由允许热量从焦耳加热元件604转移至MIT材料602的材料制成，并同时用作焦耳加热元件604与MIT材料602之间的电绝缘体。在一些其他实施方式中，无需隔离元件606，并可将隔离元件606去除。当接线端610a，610b用于使电流流过焦耳加热元件604时，焦耳加热元件604的温度升高，以对MIT材料602进行加热。当MIT材料602的温度达到其转变温度时，MIT材料602的电导率发生变化。接线端608a，608b可感测到这一电导率变化。接线端608a，608b还可用于感测MIT材料602的其他物理特性的变化，如反射率等的变化。
图7所示为根据另一实施方式的热控开关。参考图7，热控开关700包括一对电接线端708a，708b以及封于隔离元件706内的焦耳加热元件704，隔离元件706设于MIT材料702附近。这些元件的制造可如上文所述。在图7的热控开关700中，当电流沿与图面正交的方向通过焦耳加热元件704时，焦耳加热元件704的温度升高，从而加热MIT材料702。流过所述实施方式焦耳加热元件的电流方向可以为任意方向，只要该电流使得焦耳加热元件将MIT材料加热至其电导率转变温度即可。当MIT材料702的温度达到其转变温度时，MIT材料702的电导率发生变化。接线端708a，708b可感测到这一电导率变化。接线端708a，708b还可用于感测MIT材料702的其他物理特性的变化，如反射率等的变化。
本发明的热控开关可用于实现交叉点存储器阵列。以下，对若干种交叉点存储器阵列进行描述。图8所示为根据一种实施方式的交叉点存储器阵列的存储器元件。参考图8，存储器元件800包括设于MIT材料802附近的存储器单元820。存储器单元820附近设有金属接触808。MIT材料802附近设有金属线810。焦耳加热元件804设于金属线810内，并可通过添加隔离元件806而与金属线810隔开。隔离元件806为可选元件，而非必要元件。如果移除隔离元件806，则可利用同一金属线将加热元件804与金属线810组合在一起。存储器单元820可由晶体管、忆阻器、相变存储器等制成。其余元件的制造可如上文所述。
在操作过程中，MIT材料802响应焦耳加热元件804产生的热量而用作存储器单元820的选择器。具体而言，利用焦耳加热元件804改变MIT材料802的电导率这一点可用于感测或改变存储器单元820的状态。通过这种方式，本发明的热控开关可用于例如在读操作、写操作等过程中，执行存储器阵列的存储器单元的选择操作。
图9所示为根据另一实施方式的交叉点存储器阵列的存储器元件。参考图9，存储器元件900包括设于MIT材料902附近的存储器单元920。存储器单元920附近设有金属接触908。MIT材料902附近设有金属线910。焦耳加热元件904环绕于存储器单元920和MIT材料902周围，但通过隔离元件906a与此两元件隔开。焦耳加热元件904通过另一隔离元件906b与金属线910隔开。存储器元件900的各要素的制造可如上文所述。
在操作过程中，MIT材料902响应焦耳加热元件904产生的热量而用作存储器单元920的选择器。具体而言，利用焦耳加热元件904改变MIT材料902的电导率这一点可用于感测或改变存储器单元920的状态。
图10所示为根据一种实施方式的三维垂直存储器阵列的存储器元件。参考图10，存储器元件1000包括通过绝缘体1006a与焦耳加热元件1004隔开的MIT材料1002。MIT材料1002与金属线1008之间设有存储器单元1020。金属线1008和存储器单元1020通过隔离元件1006b，1006c与相邻的金属线和存储器单元隔开。在各隔离元件当中，隔离元件1006a非必要原件，而且可移除或省去。上述元件的制造可如上文所述。当含于三维垂直存储器阵列内时，MIT材料1002可用作垂直电极。
在操作过程中，MIT材料1002响应焦耳加热元件1004产生的热量而用作存储器单元1020的选择器。具体而言，利用焦耳加热元件1004改变MIT材料1002的电导率这一点可用于感测或改变存储器单元的状态。
图11所示为以图8存储器元件800制成的交叉点存储器阵列的一部分。参考图11，交叉点存储器阵列1100包括六个存储器元件800a，800b，800c，800d，800e，800f。各对存储器元件800的金属接触808连接形成三条位线1108a，1108b，1108c。存储器元件800的金属线810交叉连接，形成两条字线1110a，1110b。
通过操控位线1108和字线1110的电压/电流，存储器阵列1100的热控开关可用于对存储器阵列1100内的存储器元件800执行存储操作。
图12所示为以图9存储器元件900制成的交叉点存储器阵列的一部分。参考图12，交叉点存储器阵列1200包括六个存储器元件900a，900b，900c，900d，900e，900f。各对存储器元件900的金属接触908连接形成三条位线1208a，1208b，1208c。存储器元件900的金属线910交叉连接，形成两条字线1210a，1210b。通过操控位线1208和字线1210的电压/电流，存储器阵列1200的热控开关可用于对存储器阵列1200内的存储器元件900执行存储操作。
在本发明存储器阵列的一些实施方式中，可能会发生热场边缘效应。也就是说，一个存储器元件的焦耳加热元件可能会影响相邻的一个或多个存储器元件。图13所示为热场边缘效应。参考图13，两个存储器元件1340a，1340b由位线1308连接。当存储器元件1340a的字线1310a被选择时，存储器元件1340a内的焦耳加热元件1304a升温。如果未进行合适的热隔离，被选字线1310a中的焦耳加热元件1304a可能会将未被选择的字线1310b中的MIT材料1302b加热至其转变温度，从而可能会意外改变相应存储器单元1320b的状态，并因而使阵列1300发生错误。为了防止这一热场边缘效应，如图13所示，可以在存储器元件1340之间设置具有较低热导率的隔热元件1330。这一做法可防止热场边缘效应，从而提高阵列1300的性能和可靠性。金属线1310a，1310b内分别设置焦耳加热元件1304a，1304b，并可通过添加隔离元件1306a，1306b，将焦耳加热元件1304a，1304b与金属线1310a，1310b分开。然而，隔离元件1306a，1306b仅为可选元件，并且因此可省去或移除。在省去或移除隔离元件1306a，1306b的情形中，每一个加热元件1304，1304b及其相应的金属线1310a，1310b均可通过同一金属线组合在一起。
为了提高功率效率，可以利用拘热技术将所产生的焦耳热集中于热控开关附近。由于电流连续流动，因此焦耳加热元件的拘热部分具有更高的电流密度，并因而具有更高的生热密度和更高的温度。通过这种方法，将仅在需要高温的位置局部产生高温。这一技术还有助于控制采用热控开关的集成电路的热预算并提高其可靠性。
图14所示为纳米丝拘热技术。参考图14，纳米丝1404拘于MIT材料1402附近的1408处，以构成针对MIT材料1402的焦耳加热元件。
图15所示为纳米孔拘热技术。参考图15，设于MIT材料1502附近的纳米丝内形成纳米孔1510，以构成针对MIT材料1502的焦耳加热元件。
除了上述交叉点存储器阵列或三维垂直存储器阵列的选择器之外，本发明的热控开关还具有多种其他应用。例如，本发明的热控开关可用于电阻式存储器件的高温成形和高温循环处理，以实现更佳的整体性能。
本发明的热控开关可用作片上加热元件，以实现存储器单元的高温成块擦除。相变存储器及电阻式存储器等存储器一般在100℃的温度下擦除。由本发明热控开关实现的加热元件可将此类存储器的温度升至100℃以上，从而确保擦除效果。该技术的一种应用为需要安全自毁功能的系统。
本发明的热控开关可用作集成电路的温度遽升保护器。
本发明的热控开关可用作集成电路的成块启动和关停开关，以实现低功率操作。
本发明的热控开关可用作光子电路的高可靠性光学开关。
本发明的热控开关可代替热计算(声子)系统中的晶体管。本发明的热控开关不限于在电导率和温度之间具有正相关性，而且还可与在电导率和温度之间具有负相关性的热控开关一起使用，以形成互补热逻辑电路。
虽然本文中描述了本发明之原理的示例和特征，但是在不脱离本发明实施方式的精神和范围的情况下，还可进行修饰和更改，并且存在其他的实现形式。此外，“包括”、“具有”、“包含”、“内含”四词以及其他类似形式旨在在含义上等同，而且为开放性词语，也就是说，这些词当中的任一词后所跟的一个或多个物项并不旨在为这一或这些物项的穷举式罗列，也不旨在为仅限于所列出的一个或多个物项。必须注意的是，在本文和权利要求书中，除非上下文另外明确指出，否则未指明数目之物不但包含单数之意，还涵盖复数之意。
应该理解的是，本发明不仅限于以上所述和附图所示构造，在不脱离其范围的情况下，还可进行各种修饰和变更。
Claims (20)
1.一种热控开关，其特征在于，包括：
金属绝缘体转变材料；
与所述金属绝缘体转变材料电连接的第一接线端和第二接线端；以及
设置于所述金属绝缘体转变材料附近的加热元件。
2.如权利要求1所述的热控开关，其特征在于，还包括：
设置于所述金属绝缘体转变材料和所述加热元件之间的电绝缘体。
3.如权利要求1所述的热控开关，其特征在于，所述加热元件包括：焦耳加热元件。
4.如权利要求3所述的热控开关，其特征在于，还包括：
与所述加热元件电连接的第三接线端和第四接线端，
其中，所述焦耳加热元件在电流通过所述焦耳加热元件以及所述第三接线端和所述第四接线端时产生热量。
5.如权利要求3所述的热控开关，其特征在于，所述焦耳加热元件包括以下当中的至少一者：
纳米丝内的拘热构造；或
纳米丝内的纳米孔。
6.如权利要求1所述的热控开关，其特征在于：
所述金属绝缘体转变材料的状态可由所述第一接线端和所述第二接线端感测，其中，所述状态包括金属状态和绝缘体状态。
7.如权利要求1所述的热控开关，其特征在于：
所述金属绝缘体转变材料的状态可由所述第一接线端和所述第二接线端改变，其中，所述状态包括金属状态和绝缘体状态。
8.一种存储器件，其特征在于，包括：
存储器单元；以及
与所述存储器单元电连接的存储器单元选择器，其中，所述存储器单元选择器包括：
金属绝缘体转变材料；以及
设置于所述金属绝缘体转变材料附近的加热元件。
9.如权利要求8所述的存储器件，其特征在于，还包括：
设置于所述金属绝缘体转变材料和所述加热元件之间的电绝缘体。
10.如权利要求8所述的存储器件，其特征在于，所述加热元件包括：焦耳加热元件。
11.如权利要求10所述的存储器件，其特征在于，所述焦耳加热元件包括以下当中的至少一者：
纳米丝内的拘热构造；或
纳米丝内的纳米孔。
12.如权利要求10所述的存储器件，其特征在于，还包括：
与所述焦耳加热元件电连接的第一接线端和第二接线端，
其中，所述焦耳加热元件在电流通过所述焦耳加热元件以及所述第一接线端和所述第二接线端时产生热量。
13.如权利要求8所述的存储器件，其特征在于，还包括：
与所述金属绝缘体转变材料电连接的第一接线端；以及
与所述存储器单元电连接的第二接线端，
其中，所述金属绝缘体转变材料的状态可由所述第一接线端和所述第二接线端改变，所述金属绝缘体转变材料的所述状态包括金属状态和绝缘体状态，以及
所述存储器单元的状态可由所述第一接线端和所述第二接线端改变和感测。
14.如权利要求13所述的存储器件，其特征在于，还包括：
设置于所述加热元件与所述第一接线端之间的电绝缘体。
15.如权利要求13所述的存储器件，其特征在于，还包括：
设置于所述加热元件与所述金属绝缘体转变材料、所述存储器单元、所述第一接线端以及所述第二接线端当中的至少一者之间的一个或多个电绝缘体。
16.一种交叉点存储器阵列，其特征在于，包括
排成行和列的存储器元件阵列，其中，每一个存储器元件包括：
存储器单元；以及
与所述存储器单元电连接的存储器单元选择器，其中，所述存储器单元选择器包括：
金属绝缘体转变材料；以及
设置于所述金属绝缘体转变材料附近的焦耳加热元件；
多条第一金属线，其中，每一条第一金属线与相应的列内的存储器元件的存储器单元电连接；以及
多条第二金属线，其中，每一条第二金属线与相应的行内的存储器元件的存储器单元电连接。
17.如权利要求16所述的交叉点存储器阵列，其特征在于，还包括：
设置于所述存储器元件之间的多个隔热元件。
18.如权利要求16所述的交叉点存储器阵列，其特征在于，每一个所述存储器元件还包括：
设置于所述焦耳加热元件与相应的所述第二金属线之间的电绝缘体。
19.如权利要求16所述的交叉点存储器阵列，其中，每一个所述个存储器元件还包括：
设置于所述焦耳加热元件与所述金属绝缘体转变材料、所述存储器单元、相应的所述第一金属线以及相应的第二金属线当中的至少一者之间的一个或多个电绝缘体。
20.如权利要求16所述的交叉点存储器阵列，其特征在于，每一个所述焦耳加热元件包括以下当中的至少一者：
纳米丝内的拘热构造；或
纳米丝内的纳米孔。
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