和所应用的电位值。图B 显示通过3基底组合件产生的三稳态触发逻辑电路，以1.SOVa)、0. 91V(I2)和0. 60V(I3) 作为输入。输出-l、〇和1对应在λ= 510nm下MLCT带的不同吸收值。
[0052] 图8A至8B显示具有四和五个状态的动态访问存储器。图8A显示通过应用介于 0. 60、0. 89、0. 95和1.30V之间的四阶电位而产生的四态存储器，随后监测在λ=510nm 下的强吸收带。图8B显示通过应用范围包括0. 60、0. 87、0. 92、0. 99和1. 30V的五阶电位 而产生的五态存储器，随后监测在λ=510nm下的强吸收带。
[0053] 图9A至9B显示当应用介于0.6和1. 3V之间，具有Ι-s间隔的双阶电位时在2V2 次循环内3基底组合件（17个层）在λ= 510nm下作为时间的函数的MLCT带的吸光度。 图9B显示图9A的放大图（70X)，展示自动重置的第一分钟。
[0054] 图10显示当应用具有Ι-s间隔，介于-0. 60V及（-0. 60V+n0. 05V)之间，其中η= 1至24的双阶电位时，PED0T涂覆ΙΤ0在λ= 630nm下作为电压的函数的吸收带吸光度差 (AA)。各个点表示10次双阶电位循环的平均值。实线是数据的S拟合（R2= 0. 99868)， 拐点在-〇.〇IV处。
[0055] 图11A至11C显示当应用具有Ι-s间隔的双阶电位时，在10个连续循环内， ΡΗ)ΟΤ涂覆氧化铟锡在630nm下作为时间的函数的λ_吸光度。图11A显示从-0. 60 至-0· 10V，-0. 10 至 0·IV和 0· 10 至 0.60V的调制。图 11B显示从-0.60 至-0· 15V;-0. 15 至 0· 00V;0· 00 至(λ15V和(λ15 至(λ60V的调制。图 11C显示从-0· 60 至-0· 20V;-0· 20 至-0. 10V;-0. 10至0. 00V;0. 00至0. 10V和0. 10至0. 60V的调制。此外，在双阶电位的各 个设置后，让电化学电位在-〇. 60至0. 60V之间循环以显示完整可逆性。
[0056] 图12A至12B显示当应用具有3秒间隔的多阶电位时PED0T涂覆氧化铟锡在630nm 下作为时间的函数的的λ_吸光度。图12A显示在计时电流实验中介于-0.60与0.60V之 间的双阶电位。图12Β显示在计时电流实验中介于-0. 60、0. 00和0. 60V之间的三阶电位。
[0057] 图13Α至13Β显示当应用介于-0.60与0.60V之间，具有Ι-s间隔的双阶电位时， 在2%次循环内，PED0T涂覆氧化铟锡在630nm下作为时间的函数的λ_吸光度，随后监 测从PED0T。x至PED0Trad的转化。图13Β显示图13Α的放大图（70Χ)，展示自动重置的第 一分钟。
[0058] 图14显示在50mV/s的扫描速率下从0.25至1. 4V记录的>25nm厚Os-基底（3 基底组合件）多层的循环伏安图。在图中的文字指出与薄膜的双稳态触发行为关联的可能 设置/重置和不作为电位。
[0059] 图15显示用于构建光分子设置/重置（SR)双稳态触发器的二噻吩乙烯 (DTE) 1，2-双[2-甲基-5-(吡啶-4-基）-3-噻吩基]-3, 3, 4, 4, 5, 5-六氟-1-环戊烯的光 诱导光异构化。
[0060] 图16显示作为设置/重置双稳态触发器运作的铜轮烷；调制是通过应用设置输入 (+1.0V)和重置输入（-0.4V)而发生的电化学氧化实现。铜、Cu1的四配位和Cun的五配位 的配位几何变化被证实负责轮烷围绕中心轴的旋转。
[0061] 图17显示共价结合至石英表面的用于构建分子设置/重置（SR)双稳态触发器的 聚吡啶基错合物的图形表示。
[0062] 图18A至18B显示PED0T涂覆ΙΤ0在λ= 630nm下的多重吸光状态。图18A具 有3-s间隔的四阶电位。图18B显示具有3-s间隔的五阶电位。虚线指出可达到的存储器 状态和所应用的电位值。
[0063] 图19A至19B显示当应用具有3-s间隔的多阶电位后PED0T涂覆ΙΤ0在λ= 630nm下的吸光带的迟滞时间。图19Α显示四重存储器且图19Β显示五重存储器。
【具体实施方式】
[0064] 在各个实施方案的以下详细描述中，参考构成其部分且以说明实行本发明的具体 实施方案的方式显示的附图。应当明白可利用其它实施方案且可进行结构变化而不脱离本 发明的范围。
[0065] 在一个方面，本发明关于一种固态、多值分子随机访问存储器（RAM)装置。分子装 置包括3个主要部分。第一，电、光和/或磁可寻址单元，其包括：导电基片；沉积在所述导 电基片上的一个或多个电致变色、氧化还原活性或光致变色材料层；和沉积在所述电致变 色、磁性、氧化还原活性或光致变色材料的顶层上的导电顶层。第二，为了设置或重置所述 存储器装置，将存储器写入器耦接到所述存储器装置。所述存储器写入器可将多个预定电 位偏压、光脉冲或磁场应用至所述单元。所应用的各个预定输入导致所述单元的唯一可区 分光学、磁和/或电状态，和从而对应唯一逻辑值。分子RAM装置的第三个组件是读取所述 单元的光学、磁和/或电状态的存储器读取器。
[0066] 磁变化可通过磁感应读取（且在市售系统中读取），局部磁场感应所检测的电流。 不存在磁场便不产生电流（逻辑值为0)，而存在磁场便产生电流（逻辑值为1)。
[0067] 在某些实施方案中，基片是亲水的、疏水的或其组合。
[0068] 在某些实施方案中，基片包含选自以下的材料：玻璃、掺杂玻璃、氧化铟锡（ΙΤ0) 涂覆玻璃、硅、掺杂硅、Si(100)、Si(111)、Si02、SiH、碳化硅镜、石英、金属、金属氧化物、金 属和金属氧化物的混合物、IV族元素、云母、包含插层金属阳离子的石墨、聚合物，诸如聚丙 烯酰胺和聚苯乙烯；塑料、沸石、黏土、膜、光纤维、陶瓷、金属化陶瓷、氧化铝、导电材料、半 导体、钢或不锈钢。在某些实施方案中，如上文定义的基片呈珠粒、微粒、纳米颗粒、量子点 或纳米管的形式。
[0069] 电致变色材料可包括有机、无机、聚合材料或其任何组合。
[0070] 在某些实施方案中，聚合电致变色材料包含导电聚合物，诸如聚吡咯、聚二氧吡 咯、聚噻吩、聚苯胺、聚（乙炔）、聚（对亚苯硫）、聚（对亚苯基亚乙烯）（PPV)、聚吲哚、聚 芘、聚咔唑、聚甘菊环、聚杂氮卓、聚芴、聚萘、聚呋喃、基于聚吡啶错合物的金属聚合薄膜 或聚合紫罗碱系统，包含吡咯取代紫罗碱、吡咯二取代紫罗碱、Ν，Ν' -双（3-吡咯-1-基 丙基）_4, 4' -联吡啶或所述导电聚合物的衍生物。非限制性实施例是聚吡咯、聚苯胺、聚 (3, 4-乙烯二氧基噻吩）（PED0T)、聚（3, 4-丙烯二氧基）噻吩PProDOT、聚（2, 4-乙烯二氧 基噻吩双十二烷氧基苯）、聚（3, 4-乙烯二氧基噻吩）-聚（磺酸苯乙烯酯）（PED0T-PSS)、 聚（3, 4-乙烯二氧基）吡咯（PED0P)、聚（3, 4-丙烯二氧基）吡咯（PProDOP)、聚（3, 4-( 丁 烯二氧基）吡咯（PBuDOP)、聚（邻甲苯胺）、聚（间甲苯胺）或聚（邻甲氧基苯胺）。
[0071] 在某些实施方案中，电致变色材料包括有机或金属有机材料，选自（i)紫罗碱 (4,4' -联吡啶盐）或其衍生物；（ii)唑化合物；四氰基喹诺二甲烷（TCNQ) 芳族 胺；（iv)味唑；(v)花青；（vi)甲氧基联苯；(vii)醌；(viii)噻嗪；（ix)P比唑啉；（X)四氰 基喹诺二甲烷（TCNQ) ;(xi)四硫富瓦烯（TTF) ;(xii)金属配位错合物，其中所述错合物是 [MII(2, 2' -双吡啶）3]2+或[MII(2, 2' -双吡啶）2(4_甲基-2, 2' -双吡啶-吡啶）2+，其中 Μ是铁、钌、锇、镍、铬、铜、铑、铱或钴，或聚吡啶基金属错合物，选自三（4-[2-(4_吡啶基） 乙烯基]-4' -甲基-2, 2' -联吡啶锇（II)双（六氟磷酸）、三（4-[2-(4_吡啶基）乙烯 基]-4'-甲基-2, 2'-联吡啶钴（II)双（六氟磷酸）、三（4-[2-(4-吡啶基）乙烯基]-4'-甲 基-2, 2' -联吡啶）钌（II)双（六氟磷酸）、双（2, 2' -联吡啶）[4' -甲基-4-(2-(4-吡 啶基）乙烯基）_2, 2' -联吡啶]锇（II)[双（六氟磷酸）/二碘]、双（2, 2' -联吡啶） [4'_甲基-4-(2-(4-吡啶基）乙烯基）-2,2'_联吡啶]钌（II)[双（六氟磷酸）/二碘]、 双（2, 2'-联吡啶）[4'_甲基-4-(2-(4-(3-丙基三甲氧基硅烷）吡啶）乙烯基）-2, 2'-联 吡啶]锇（II)[三（六氟磷酸）/三碘]或双（2, 2'-联吡啶）[4'-甲基-4-(2-(4-(3-丙基 三甲氧基硅烷）吡啶）乙烯基）-2,2'_联吡啶]钌（II)[三（六氟磷酸）/三碘];(xiii) 呈单体、夹合或聚合形式的金属酞青或卟啉；(xiv)金属六氰基金属化物；(xv)镍、钯或铂 的二硫杂环戊二烯错合物；(xvi)锇或钌的二氧烯错合物；(xvii)钌、锇或铁的混合价错合 物；或（xviii)其衍生物。
[0072] 非限制性实施例是靛蓝、中性红、番红0、天蓝A、天蓝B、亚甲蓝、碱性蓝3、尼罗 蓝、刃天青、试卤灵、紫罗碱、甲基紫罗碱MV、四甲基亚苯基二胺（TMPD)、1，4-萘醌、9, 10-蒽 醌、4,4'-(1Ε，ΓΕ)-4,4'_ 磺酰双（4, 1-亚苯基）双（二氮烯-2, 1-二基）双（N，N-二甲 基苯胺）、普鲁士蓝Fe4[Fe(CN) 6] 3、钌紫、六氰基铁酸钒、六氰基铁酸镍、六氰基铁酸铜、六氰 基铁酸钯、六氰基铁酸铟、六氰基铁酸镓、六氰基铁酸镉、六氰基铁酸铬、六氰基铁酸钴、六 氰基铁酸锰、六氰基铁酸钼、六氰基铁酸锇、六氰基铁酸铂、六氰基铁酸铼、六氰基铁酸铑、 六氰基铁酸银、六氰基铁酸钌、六氰基铁酸钛、六氰基铁酸锌、六氰基铁酸锆、六氰基钌酸 锇、六氰基铁酸镧、六氰基铁酸钐、六氰基铁酸铀、呈单体、夹合或聚合形式的金属酞青或卟 P林，其中金属是镥、镅、铕、镓、错、铜、络、铒、铁、镁、猛、钛、铀、银、镱、锌、错、锡、钼或酞青与 镧系金属和/或上述系统的混合物。
[0073] 在某些实施方案中，电致变色材料包括无机电致变色材料，诸如氧化钨、氧化铱、 氧化银、氧化镍、氧化钼、氧化钛、氧化猛、氧化银、氧化铜、氧化钽、氧化铼、氧化铭、氧化韦了、 氧化铁、氧化络、氧化钴、氧化铺、氧化祕、氧化锡、镨、祕、铅、银、氢化镧（LaH2/LaH3)、镍掺杂 SrTi03、氮化铟、二硫杂环戊二烯钌、磷钨酸、二茂铁-萘二甲酰亚胺二合物、有机钌错合物 或其任何混合物。例如，金属氧化物的混合物包括但不限制于氧化钽/锆或氧化铱/钌的 混合物。此外，金属氧氟化物，或并入以上金属（包括Ag、Au和Pt)的电致变色氧化物也可 使用。
[0074] 在某些实施方案中，光致变色材料包含二芳基乙烯、三芳基甲烷、芪、氮杂芪、硝 酮、俘精酸酐、螺吡喃、螺嘧啶、萘并吡喃、螺恶嗪或醌。非限制性实施例是偶氮苯、顺式 1，2-二氰基-1，2-双（2, 4, 5-三甲基-3-噻吩基）乙烷；硫靛；1，2-双[2-甲基苯并 [b]噻吩-3-基]-3, 3, 4, 4, 5, 5-六氟-1-环戊烯；1，2-双[2, 4-二甲基-5-苯基-3-噻 吩基]-3, 3, 4, 4, 5, 5-六氟-1-环戊烯；1，2-双[2-甲基-5-(吡啶-4-基）-3-噻吩 基]-3,3,4,4,5,5-六氟-1-环戊烯；2,3-双（2,4,5-三甲基-3-噻吩基）马来酸酐； 2, 3-双（2, 4, 5-三甲基-3-噻吩基）马来酰胺；1-(2-羟乙基）-3, 3-二甲基二氢吲 哚-6' -硝基苯并-吡喃并螺烷；1，3, 3-三甲基二氢吲哚苯并吡喃并螺烷；1，3, 3-三甲 基二氢吲哚-6' -溴苯并吡喃并螺烷；1，3, 3-三甲基二氢吲哚-8' -甲氧基苯并吡喃并螺 烷；1，3, 3-三甲基二氢吲哚-β-萘并吡喃并螺烷；1，3, 3-三甲基二氢吲哚-萘并螺恶嗪； 1，3, 3-三甲基二氢吲哚-6' -硝基苯并吡喃并螺烷；2, 3-二氢-2-螺并-4' _[8' -胺基 萘-Γ(4Η，）-酮]亚精胺（=ΡΝ〇-ρ) ;2, 3-二氢-2-螺并-7' _[8' -亚胺基-7'，8' -二 氢萘-1'胺]亚精胺（=?见）；4,4'-联吡啶；1，1'-双（2,4-二硝基苯基）-4,4'-联吡 啶二氯；1，1' _二苄基_4, 4' -联Ρ比啶二氯；1，1' -二正庚基-4, 4' -联Ρ比啶二溴；1，1' -二 正辛基-4, 4' -联吡啶二溴；1，Γ-二苯基-4, 4' -联吡啶二氯；1，Γ-二甲基-4, 4' -联 Ρ比啶二氣水合物；1，1'_二甲基_4, 4'-联吡啶二氣；3, 3_二苯基_3 =