(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能化還元酸化グラフェン薄片のパーコレーション・ネットワークであって、
該パーコレーション・ネットワークは、該パーコレーション・ネットワークを通る電荷担体のフローを可能にする、隣接した還元酸化グラフェン薄片の間で電荷担体のホッピングを可能にし、該還元酸化グラフェン薄片は、パーコレーション・ネットワークへの刺激に対応して電荷担体のフローにおいて、変化の検出を容易にするために機能化される、ように構成され、
前記還元酸化グラフェン薄片は、前記パーコレーション・ネットワークが、前記還元酸化グラフェン薄片のオーバラップしたスタック構成を備えるように、機能化され、
前記パーコレーション・ネットワークは、スタックを形成するために、異方導電性接着剤または異方導電性フィルムを使用して、別のパーコレーション・ネットワークと一緒に積層される、
パーコレーション・ネットワーク。
【請求項２】
前記還元酸化グラフェン薄片は、還元酸化グラフェン薄片の実質的に均一な分布を備えるように、機能化される、請求項１に記載のパーコレーション・ネットワーク。
【請求項３】
前記実質的に均一な分布は、隣接した還元酸化グラフェン薄片の間で実質的に規則的な間隔、および、還元酸化グラフェン薄片の実質的に非クラスタリングのうちの１つ以上を備える、請求項２に記載のパーコレーション・ネットワーク。
【請求項４】
前記実質的に均一な分布は、前記還元酸化グラフェン薄片の少なくとも５０％に適用される、請求項２または３に記載のパーコレーション・ネットワーク。
【請求項５】
前記還元酸化グラフェン薄片は、実質的に平面であり、前記還元酸化グラフェン薄片は、還元酸化グラフェン薄片の前記平面は、互いに実質的に平行に整列するように、機能化される、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のパーコレーション・ネットワーク。
【請求項６】
前記還元酸化グラフェン薄片の少なくとも５０％の前記平面は、互いに実質的に平行に整列する、請求項５に記載のパーコレーション・ネットワーク。
【請求項７】
還元酸化グラフェン薄片の前記平面は、互いの、少なくとも５°の内に整列する、請求項５または６に記載のパーコレーション・ネットワーク。
【請求項８】
前記還元酸化グラフェン薄片の少なくとも５０％が、前記パーコレーション・ネットワークの別の還元酸化グラフェン薄片とオーバラップする、請求項１に記載のパーコレーション・ネットワーク。
【請求項９】
前記パーコレーション・ネットワークは、特定の刺激の前記検出に結びついた所定の厚みを有する、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のパーコレーション・ネットワーク。
【請求項１０】
前記所定の厚みは、該還元酸化グラフェン薄片は、前記特定の刺激に応答して、電荷担体の前記フローにおいて、選択的に、変化の検出を容易にするために機能化されるようなものである、請求項９に記載のパーコレーション・ネットワーク。
【請求項１１】
前記特定の刺激は、湿気であり、関連する前記所定の厚みは、５ないし２５０ｎｍである、請求項９または１０に記載のパーコレーション・ネットワーク。
【請求項１２】
前記特定の刺激は、温度であり、関連する前記所定の厚みは、少なくとも５００ｎｍである、請求項９または１０に記載のパーコレーション・ネットワーク。
【請求項１３】
前記特定の刺激は、光または歪みであり、関連する前記所定の厚みは、少なくとも５００ｎｍである、請求項９または１０に記載のパーコレーション・ネットワーク。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載のパーコレーション・ネットワークを備える装置。
【請求項１５】
前記装置は、２つ以上のパーコレーション・ネットワークを備え、各々のパーコレーション・ネットワークは、特定のそれぞれの刺激の前記検出に結びついた所定の厚みを有する、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記スタックの最上部パーコレーション・ネットワークは、湿気の前記検出に結びついた所定の厚みを有し、前記装置は、前記最上部パーコレーション・ネットワークが湿気の検出を可能にするように、多孔性である不活性化層を備える、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記スタックのパーコレーション・ネットワークは、光の前記検出に結びついた所定の厚みを有し、前記パーコレーション・ネットワークの上の装置の層の各々は、周囲の環境からの入射光へのパーコレーション・ネットワークの露出が、前記入射光の検出を可能にすることができるようにするのに十分に光学的に透明である、請求項１５または１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記装置は、前記スタックの隣接したパーコレーション・ネットワークを分離するように構成された１つ以上の電気的絶縁層を備える、請求項１５ないし１７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９】
前記装置は、ソース電極およびドレイン電極を備え、該ソース電極および該ドレイン電極は、前記ソース電極から前記パーコレーション・ネットワークを通って、前記ドレイン電極へ、電荷担体の前記フローを可能にするように構成され、
前記装置は、刺激に対するパーコレーション・ネットワークの露出が、電荷担体の前記フローにおける検出可能な変化を引き起こすように構成される請求項１４ないし１８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０】
前記装置は、前記パーコレーション・ネットワークをサポートするように構成された歪み可能なまたは堅い基板を備える、請求項１４ないし１９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
機能化還元酸化グラフェン薄片のパーコレーション・ネットワークを形成する方法であって、
該方法は、
還元酸化グラフェン・インクをデポジットするステップであって、
前記還元酸化グラフェン・インクは、還元酸化グラフェン薄片の懸濁液を含み、
前記還元酸化グラフェン薄片は、該還元酸化グラフェン薄片が機能化されるように、該還元酸化グラフェン薄片の疎液体性を減少させる、または、親液体性を増加させるように構成される界面活性剤を含む、
ステップと、
機能化還元酸化グラフェン薄片の前記パーコレーション・ネットワークを形成するために、前記還元酸化グラフェン・インクを乾燥させるステップであって、
該パーコレーション・ネットワークは、パーコレーション・ネットワークを通って、電荷担体のフローを可能にするように隣接した還元酸化グラフェン薄片の間で電荷担体のホッピングを可能にし、
該還元酸化グラフェン薄片は、パーコレーション・ネットワークへの刺激に対応して電荷担体のフローにおいて、変化の検出を容易にするために機能化されるように構成される、ステップと、
を含む、方法であり、
前記還元酸化グラフェン薄片は、前記パーコレーション・ネットワークが、前記還元酸化グラフェン薄片のオーバラップしたスタック構成を備えるように、機能化され、
前記パーコレーション・ネットワークは、スタックを形成するために、異方導電性接着剤または異方導電性フィルムを使用して、別のパーコレーション・ネットワークと一緒に積層される、
方法。
【請求項２２】
前記方法は、
制御された量の還元酸化グラフェン・インクをデポジットするステップと、
特定の刺激の前記検出に結びついた所定の厚みを有する機能化還元酸化グラフェン薄片のパーコレーション・ネットワークを形成するために還元酸化グラフェン・インクを、処理後、または、処理中に乾燥させるステップと、
を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記還元酸化グラフェン・インクをデポジットするステップは、プリント、インクジェット・プリント、スプレー・コーティング、スクリーン・プリント、および、前記還元酸化グラフェン・インクのドロップ・キャスティングのうちの１つ以上を含む、請求項２１または２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記方法は、前記界面活性剤を、前記パーコレーション・ネットワークのデポジットされた前記還元酸化グラフェン薄片から除去するステップを含む、請求項２１ないし２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
装置を使用する方法であって、
該装置は、ソース電極と、ドレイン電極と、機能化還元酸化グラフェン薄片のパーコレーション・ネットワークを備え、
前記ソース電極および前記ドレイン電極は、前記ソース電極から前記パーコレーション・ネットワークを通って、前記ドレイン電極へ、電荷担体のフローを可能にするように構成され、
前記パーコレーション・ネットワークは、パーコレーション・ネットワークを通って、電荷担体のフローを可能にするように、隣接した還元酸化グラフェン薄片の間で電荷担体のホッピングを可能にするように構成され、
前記還元酸化グラフェン薄片は、パーコレーション・ネットワークへの刺激に対応して電荷担体の前記フローにおいて、変化の検出を容易にするために機能化され、
前記方法は、刺激への前記パーコレーション・ネットワークの露出に応答して、該刺激の存在および／または大きさを決定するために、前記ソース電極から前記パーコレーション・ネットワークを通って、前記ドレイン電極への電荷担体の前記フローを測定するステップを含む、方法であり、
前記還元酸化グラフェン薄片は、前記パーコレーション・ネットワークが、前記還元酸化グラフェン薄片のオーバラップしたスタック構成を備えるように、機能化され、
前記パーコレーション・ネットワークは、スタックを形成するために、異方導電性接着剤または異方導電性フィルムを使用して、別のパーコレーション・ネットワークと一緒に積層される、
方法。
【請求項２６】
請求項２１ないし２５のいずれか１項に記載の方法でも実行するように構成されるコンピュータコードを備えるコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願開示は、センサ、関連方法および装置の分野に関係する。特に、印加された刺激に応答して、パーコレーション・ネットワークを通した電荷担体のフローにおいて、変化の検出を容易に可能にするように構成される還元酸化グラフェン薄片のパーコレーション・ネットワークに関するものである。特定の開示された例示的態様／実施形態は、ポータブル電子デバイスに関し、特に、（使用中にクレードルに置くことができるが）使用中にハンドヘルドでありえるような、いわゆる、ハンド・ポータブル電子デバイスに関する。そのようなハンド・ポータブル電子デバイスは、いわゆるパーソナル携帯情報機器（ＰＤＡ）やタブレットＰＣを含む。
【０００２】
１つ以上の開示された例示的態様／実施形態にしたがう携帯用電子デバイス／装置は、１つ以上のオーディオ／テキスト／ビデオ通信機能（例えば、遠隔通信、ビデオ通信、および／または、テキスト伝送、ショート・メッセージ・サービス（ＳＭＳ）／マルチメディア・メッセージ・サービス（ＭＭＳ）／電子メール機能、インタラクティブ／非インタラクティブ視聴機能（例えば、ウェブ・ブラウジング、ナビゲーション、テレビ／プログラム視聴機能）、音楽録音／演奏機能（例えば、ＭＰ３または他のフォーマットおよび／または、（ＦＭ／ＡＭ）ラジオ放送録音／演奏）、データ・ダウンロード／送信機能、画像キャプチャー機能（例えば、（ビルト・イン）ディジタル・カメラを使用した）、および、ゲーム機能など）を提供することができる。
【０００３】
低いコストで生産することができ、既存のセンサに比較して、感度が向上した（環境センサなど）新規のセンサを開発する研究が、現在行われている。
【０００４】
本願開示の１つ以上の態様／実施形態は、これらの問題の１つ以上を対象とするものも、対象としないものもありえる。
【０００５】
先行文献のリストあるいは議論、または、この明細書における任意のバックグラウンドは、その文献または背景技術が、技術水準の一部であるか、または、普通の一般知識であることを容認するものであると、必ずしも解釈されるべきものではない。
【発明の概要】
【０００６】
第１の態様にしたがい、機能化還元酸化グラフェン薄片のパーコレーション・ネットワークが提供される。前記パーコレーション・ネットワークは、該パーコレーション・ネットワークを通る電荷担体のフローを可能にする、隣接した還元酸化グラフェン薄片の間で電荷担体のホッピングを可能にし、また、該還元酸化グラフェン薄片は、パーコレーション・ネットワークへの刺激に対応して電荷担体のフローにおいて、検出可能な変化を容易にするように機能化されるように構成され、
【０００７】
還元酸化グラフェン薄片は、還元酸化グラフェン薄片の実質的に均一な分布を備えるように、機能化されることができる。その実質的に均一な分布は、隣接した還元酸化グラフェン薄片の間で実質的に規則的な間隔、および還元酸化グラフェン薄片の実質的に非クラスタリングのうちの１つ以上を備えることができる。１つ以上の実質的に均一な分布、および実質的非クラスタリングは、前記還元酸化グラフェン薄片の少なくとも５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％および９８％のうちの１つ以上に適用することができる。
【０００８】
その還元酸化グラフェン薄片は、実質的にプレーナであることができる。その還元酸化グラフェン薄片は、還元酸化グラフェン薄片の前記平面が、互いに実質的に平行に整列するように、機能化されることができる。前記還元酸化グラフェン薄片の少なくとも５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、および、９８％のうちの１つの平面は、互いに実質的に平行に整列することができる。還元酸化グラフェン薄片の平面は、互いの、少なくとも５°、１０°、１５°、２０°、２５°、３０°、３５°、および４０°のうちの１つの内に整列することができる。
【０００９】
この還元酸化グラフェン薄片は、パーコレーション・ネットワークが、前記還元酸化グラフェン薄片の実質的にオーバラップしたスタック構成を備えるように、機能化されることができる。前記還元酸化グラフェン薄片の少なくとも５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％および、９８％のうちの１つは、そのパーコレーション・ネットワークの別の還元酸化グラフェン薄片とオーバラップすることができる。還元酸化グラフェン薄片のオーバラップの程度は、１つの還元酸化グラフェン薄片から別の還元酸化グラフェン薄片への電荷担体のフローを可能にするのに充分でありえる。隣接した還元酸化グラフェン薄片は、それらの平面軸／方向の１つにおける、それらの長さの少なくとも２％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、および、５０％のうちの１つにわたってオーバラップすることができる。
【００１０】
還元酸化グラフェン薄片は、その表面に付着した界面活性剤を備えることができる。この還元酸化グラフェン薄片は、無極性でありえる。
【００１１】
その刺激は、光、歪み、温度、および湿度のうちの１つ以上を備えることができる。
【００１２】
パーコレーション・ネットワークは、印刷することができる。
【００１３】
このパーコレーション・ネットワークは、特定の刺激の検出に結びついた所定の厚みを有することができる。この所定の厚みは、該還元酸化グラフェン薄片が、特定の刺激に応答して、電荷担体のフローにおいて、選択的に検出可能な変化を容易にするために機能化されるようなものであることができる。この特定の刺激は、湿度でありえ、関連する前記所定の厚みは、１−２５０ｎｍ、５ｎｍ−２５０ｎｍ、および、１００−２００ｎｍのうちの１つ以上であることができる。この特定の刺激は、温度でありえ、その関連する前記所定の厚みは、少なくとも５００ｎｍ、および、５００−１０００ｎｍのうちの１つ以上であることができる。その特定の刺激は、光または歪みであることができ、そして、関連する所定の厚みは、少なくとも５００ｎｍ、および、５００−２０００ｎｍのうちの１つ以上であることができる。パーコレーション・ネットワークの長さと幅のうちの１つ以上は、０．３−５ｍｍであることができる。
【００１４】
更なる態様にしたがって、ここに記述されるいずれかのパーコレーション・ネットワークを備える装置が提供される。
【００１５】
この装置は、２つ以上のパーコレーション・ネットワークを備えることができる。各々のパーコレーション・ネットワークは、特定のそれぞれの刺激の検出に結びついた所定の厚みを有することができる。そのパーコレーション・ネットワークのいくつかまたはすべてが、それらの同じ刺激の検出を可能にするように同じ所定の厚みを有することができる。そのパーコレーション・ネットワークのいくつかまたはすべてが、異なるそれぞれの刺激を検出できるように異なる所定の厚みの有することができる。
【００１６】
このパーコレーション・ネットワークは、スタックまたはアレイを形成するように構成することができる。このアレイは、一次元、二次元または三次元アレイであることができる。このパーコレーション・ネットワークは、アレイの中でモジュラー・エレクトロニック・ボード（堅い、あるいは、柔軟な）アーキテクチャの部分を形成することができる。
【００１７】
そのスタックの最上部パーコレーション・ネットワークは、湿気の前記検出に結びついた所定の厚みを有することができる。この装置は、その最上部パーコレーション・ネットワークの上に、不活性化層を備えることができる。この不活性化層は、その最上部パーコレーション・ネットワークが湿気の検出を可能にするために、周囲の環境の空気に露出するのを可能にするのに十分に多孔性でありえる。
【００１８】
このスタックのパーコレーション・ネットワークは、光の検出に結びついた所定の厚みを有することができる。そのパーコレーション・ネットワークの上の装置の層の各々は、入射光の検出を可能にするように、周囲の環境からの入射光へのパーコレーション・ネットワークの露出を可能にするのに十分に光学的に透明であることができる。
【００１９】
この装置は、そのスタックの隣接したパーコレーション・ネットワークを分離するように構成された１つ以上の電気絶縁層を備えることができる。
【００２０】
そのパーコレーション・ネットワークは、スタックを形成するために、異方導電性接着剤または異方導電性フィルムを使用して、一緒に積層することができる。
【００２１】
この装置は、前記ソース電極から前記パーコレーション・ネットワークを通って、前記ドレイン電極への電荷担体の前記フローを可能にするように構成されるソースおよびドレイン電極を備えることができる。この装置は、刺激に対するパーコレーション・ネットワークの露出が、電荷担体のフローにおける検出可能な変化を引き起こすように構成することができる。ソースおよびドレイン電極は、互いにかみ合わせた電極でありえる。ソースおよびドレイン電極は、銀、クロミウム、金、プラチナ、銅、金属の組合せ、グラフェン、酸化インジウムスズ、および、ＰＤＯＴ：ＰＳＳのうちの１つ以上を備えることができる。ソースおよびドレイン電極は、歪み可能（例えば、フレキシブル、伸長可能、および圧縮可能の１つ以上）であることができる。ソースおよびドレイン電極は、光学的に透明であることができる。
【００２２】
この装置は、２つ以上のパーコレーション・ネットワークを備えることができる。ソースおよびドレイン電極は、そのパーコレーション・ネットワークのいくつかまたはすべてに共通でありえる。この装置は、パーコレーション・ネットワーク各々で使用するためのソース電極およびドレイン電極のそれぞれのペアを備えることができる。
【００２３】
この装置は、パーコレーション・ネットワークをサポートするように構成された歪み可能なまたは堅い基板を備えることができる。歪み可能な基板は、フレキシブル、伸長可能、および圧縮可能な基板のうちの１つ以上であることができる。このパーコレーション・ネットワークは、歪み可能な基板の動作可能な歪みにわたって、基板の歪みを受けるように構成することができる。この基板は、ポリエチレン・ナフタレート、ポリエチレン・テトラファレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｔｒａｐｈａｌａｔｅ）、カプトン（商標）、厚みで＜３００μｍのフレキシブル・ガラス、ポリジメチルシロキサンおよび、ポリウレタンのうちの１つ以上を備えることができる。この基板は、光学的に透明であることができる。
【００２４】
この装置は、電子回路デバイス、ポータブル電子デバイスが、ポータブル・テレコミュニケーション・デバイス、センサ、および、それらの１つ以上のモジュールのうちの１つ以上であることができる。
【００２５】
更なる態様にしたがって、機能化還元酸化グラフェン薄片の懸濁液を備える還元酸化グラフェン・インクが提供される。ここで、その還元酸化グラフェン薄片は、還元酸化グラフェン薄片が機能化されるように、前記還元酸化グラフェン薄片の疎液体性を減少させる、または、親液体性を増加させるように構成された界面活性剤を備える。
【００２６】
この界面活性剤は、該還元酸化グラフェン薄片は、前記懸濁液の内部で実質的に均一な分布を有するように機能化されるように、前記還元酸化グラフェン薄片の疎液体性を減少させる、または、親液体性を増加させるように構成することができる。界面活性剤は、該還元酸化グラフェン薄片が、所定の期間、懸濁液の内部で実質的に均一な分布を保持するために、機能化されるように、前記還元酸化グラフェン薄片の疎液体性を減少させる、または、親液体性を増加させるように構成することができる。その所定の期間は、１日、１週、１月、１年または１０年までであることができる。
【００２７】
還元酸化グラフェン薄片は、実質的にプレーナであることができる。界面活性剤は、該還元酸化グラフェン薄片が、懸濁液の内部で互いに実質的に平行に整列するように、機能化されるように、前記還元酸化グラフェン薄片の疎液体性を減少させる、または、親液体性を増加させるように構成することができる。
【００２８】
界面活性剤は、該還元酸化グラフェン薄片が、前記懸濁液の内部でオーバラップしたスタック構成を形成するために機能化されるように、前記還元酸化グラフェン薄片の疎液体性を減少させる、または、親液体性を増加させるように構成することができる。
【００２９】
界面活性剤は、その還元酸化グラフェン薄片を減極するように構成することができる。界面活性剤は、両親媒性物質（ａｍｐｈｉｐｈｉｌｅ）を含むことができる。界面活性剤は、電気的に絶縁することができる。界面活性剤は、トリトン（商標）Ｘ−１００を備えることができる。
【００３０】
この懸濁液は、水を含むことができる。界面活性剤は、還元酸化グラフェン薄片が、機能化されるように、還元酸化グラフェン薄片の疎水性を減少する、または、親水性を増加させるように構成することができる。
【００３１】
更なる態様にしたがって、還元酸化グラフェン・インクを形成する方法が提供される。この方法は、還元酸化グラフェン薄片の１つ以上の表面の界面化学を修正するために界面活性剤を使用するステップであって、該界面活性剤は還元酸化グラフェン薄片の疎液体性を減少させる、または、親液体性を増加させるように構成される、ステップと、前記減少されたグラフェン薄片が、前記懸濁液の内部で機能化されるように、還元酸化グラフェン・インクを形成するために、前記変更された還元酸化グラフェン薄片を懸濁するステップと、を含む。
【００３２】
この方法は、還元酸化グラフェン・インクを形成するために、界面活性剤を含む液体または溶液の中で還元酸化グラフェン薄片を懸濁するステップを含むことができる。
【００３３】
この界面活性剤は、還元酸化グラフェン薄片の１つ以上の表面にそれ自身を付着することにより界面化学を修正することができる。
【００３４】
この方法は、その還元酸化グラフェン薄片を形成するステップを含むことができる。還元酸化グラフェン薄片を形成するステップは、酸を使用して、酸化グラフェン薄片を減少するステップを含むことができる。この酸は、アスコルビン酸を含むことができる。還元酸化グラフェン薄片は、ヒドラジン還元によって形成することができる。
【００３５】
更なる態様にしたがって、機能化還元酸化グラフェン薄片のパーコレーション・ネットワークを形成する方法が提供される。この方法は、還元酸化グラフェン・インクをデポジットするステップであって、前記還元酸化グラフェン・インクは、機能化還元酸化グラフェン薄片の懸濁液を備え、前記還元酸化グラフェン薄片は、該還元酸化グラフェン薄片が、機能化されるように、前記還元酸化グラフェン薄片の疎液体性を減少させる、または、親液体性を増加させるように構成される界面活性剤を備える、ステップと、機能化還元酸化グラフェン薄片の前記パーコレーション・ネットワークを形成するために、前記還元酸化グラフェン・インクを乾燥させるステップであって、前記パーコレーション・ネットワークは、パーコレーション・ネットワークを通って、電荷担体のフローを可能にするように隣接した還元酸化グラフェン薄片の間で電荷担体のホッピングを可能にし、また、該還元酸化グラフェン薄片が、パーコレーション・ネットワークへの刺激に対応して電荷担体の前記フローにおいて、検出可能な変化を容易にするように機能化されるように構成される、ステップとを含む。
【００３６】
この方法は、制御された量の還元酸化グラフェン・インクをデポジットするステップと、特定の刺激の検出に結びついた所定の厚みを有する機能化還元酸化グラフェン薄片のパーコレーション・ネットワークを形成するために前記還元酸化グラフェン・インクを乾燥させるステップと、を含むことができる。
【００３７】
還元酸化グラフェン・インクをデポジットするステップは、プリント、インクジェット・プリント、スプレー・コーティング、スクリーン・プリント、ドロップ・キャスティング、および、（例えば、グラビア・フレキソまたは、印刷プロセスの組合せを使用する）該還元酸化グラフェン・インクのロール・ツー・ロール・プリントのうちの１つ以上を含むことができる。この方法は、前記還元酸化グラフェン・インクを、超音波フィールドに付着の後、トルエンに、界面活性剤を取り除くために露出させるステップを含むことができる。この方法は、還元酸化グラフェン・インクの薄いフィルムを形成するために、前記還元酸化グラフェン・インクをデポジットするステップを含むことができる。
【００３８】
この方法は、還元酸化グラフェン・インクの制御された量をデポジットするためにデポジション処理の１つ以上のパラメータを制御するステップを含むことができる。デポジション処理は、プリントを含むことができ、パラメータの１つは、プリント・パスの数であることができる。特定の刺激は、湿度であり得、この方法は、１−５のプリント・パスを使用して制御された量の還元酸化グラフェン・インクをデポジットするステップを含むことができる。この特定の刺激は、温度であり得、この方法は、１０−２０のプリント・パスを使用して制御された量の還元酸化グラフェン・インクをデポジットするステップを含むことができる。この特定の刺激は、光または歪みであることができ、この方法は、１０−４０のプリント・パスを使用して制御された量の還元酸化グラフェン・インクをデポジットするステップを含むことができる。
【００３９】
この方法は、プリント・プロセスを最適化するために、プリントの間の基板温度、および、デポジションの間のカートリッジ温度などプリント装置自体の種々のパラメータを使用して制御することができる。何百ものノズルを含んでいるプリンターは、１つのパスで、厚い層をプリントすることができ、そして、その変動性は、プリント・プロセスおよび膜厚の制御に依存する。
【００４０】
この方法は、パーコレーション・ネットワークのデポジットされた還元酸化グラフェン薄片から界面活性剤を除去するステップを含むことができる。
【００４１】
この方法は、還元酸化グラフェン・インクの２つ以上の制御された量をデポジットするステップと、機能化還元酸化グラフェン薄片の複数のパーコレーション・ネットワークを形成するために、前記還元酸化グラフェン・インクを乾燥させるステップと、を備えることができる。各々のパーコレーション・ネットワークは、特定のそれぞれの刺激の前記検出に結びついた所定の厚みを有する。
【００４２】
この方法は、そのパーコレーション・ネットワークのいくつかまたはすべてに対して、同量の還元酸化グラフェン・インクをデポジットするステップを含むことができる。この方法は、そのパーコレーション・ネットワークのいくつかまたはすべてに対して、異なる量の還元酸化グラフェン・インクをデポジットするステップを含むことができる。
【００４３】
この方法は、パーコレーション・ネットワークのアレイを形成するために、互いに隣接する２つ以上の制御された量の還元酸化グラフェン・インクをデポジットするステップを含むことができる。この方法は、パーコレーション・ネットワークのスタックを形成するために、互いの上で２つ以上の制御された量の還元酸化グラフェン・インクをデポジットするステップを含むことができる。この方法は、パーコレーション・ネットワークのスタックを形成するために、乾燥の後、２つ以上のパーコレーション・ネットワークを一緒に積層するステップを含むことができる。
【００４４】
この方法は、スタックの隣接したパーコレーション・ネットワークを分離するために電気絶縁層をデポジットするステップを含むことができる。
【００４５】
更なる態様にしたがって、装置を使用する方法が提供される。この装置は、ソース電極と、ドレイン電極と、機能化還元酸化グラフェン薄片のパーコレーション・ネットワークとを備える。ソースおよびドレイン電極は、前記ソース電極から前記パーコレーション・ネットワークを通って、前記ドレイン電極へ、電荷担体のフローを可能にするように構成される。前記パーコレーション・ネットワークは、該パーコレーション・ネットワークを通る電荷担体のフローを可能にするために、隣接した還元酸化グラフェン薄片の間で電荷担体のホッピングを可能にし、また、該還元酸化グラフェン薄片は、パーコレーション・ネットワークへの刺激に対応して電荷担体の前記フローにおいて、検出可能な変化を容易にするように機能化されるように構成される。この方法は、刺激への前記パーコレーション・ネットワークの露出に応答して、該刺激の存在および／または大きさを決定するために、前記ソース電極から前記パーコレーション・ネットワークを通って、前記ドレイン電極への電荷担体の前記フローを測定するステップを含む。
【００４６】
この装置は、各々が、特定のそれぞれの刺激の前記検出に結びついた所定の厚みを有する２つ以上のパーコレーション・ネットワークを備えることができる。この方法は、関連する刺激や大きさを決定するために、それぞれのパーコレーション・ネットワークの１つ以上を通して、電荷担体の前記フローを測定するステップを含むことができる。
【００４７】
ここに開示されるいずれの方法のステップも、明示的に述べられない限り、または、当業者によって理解されるのでない限り、開示される正確な順序で実行しなければならないということはない。
【００４８】
ここに開示される方法の１つ以上をインプリメントするための（キャリアの上に記録することができても、できなくても）対応するコンピュータ・プログラムは、また、本願開示の範囲内にあり、記載された例示的実施形態の１つ以上によって、含まれるものである。
【００４９】
本願開示は、１つ以上の対応する態様、例示的実施形態、または、（請求項を含み）その組合せであるいは単独において特に述べられるか否かを問わず、単独、あるいは、種々の組合せにおける特徴を含む。議論された機能の１つ以上を実行するための対応する手段は、また、本願開示の範囲内である。
【００５０】
上の概要は、単に、例示的であることを意図するものであり、非限定的なものである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
次に、添付の図面を参照して、例を示すだけのために、説明が与えられる。ここで、
【図１】図１は、機能化還元酸化グラフェン薄片のパーコレーション・ネットワークを示す。
【図２】図２は、機能化還元酸化グラフェン薄片のパーコレーション・ネットワークを備える装置を示す。
【図３】図３は、機能化還元酸化グラフェン薄片のパーコレーション・ネットワークを備える別の装置を示す。
【図４】図４は、界面活性剤の除去の前、および、後の、パーコレーション・ネットワークのｌ−Ｖ特性を示す。
【図５】図５は、界面活性剤の除去の前の露光に応答した、パーコレーション・ネットワークを備える装置の電気的挙動を示す。
【図６】図６は、露光に応答した、パーコレーション・ネットワークおよび熱シールドを備える装置の電気的挙動を示す。
【図７】図７は、１００の曲げサイクルの後の、露光に応答した、パーコレーション・ネットワークを備える装置の電気的挙動を示す。
【図８ａ】図８ａは、反復曲げに応答した、パーコレーション・ネットワークを備える装置の電気的挙動を示す。
【図８ｂ】図８ｂは、さらに反復曲げに応答した、パーコレーション・ネットワークを備える装置の電気的挙動を示す。
【図９】図９は、露光と反復曲げの組合せに応答した、パーコレーション・ネットワークを備える装置の電気的挙動を示す。
【図１０ａ】図１０ａは、パーコレーション・ネットワークの厚みの大きさを示す。
【図１０ｂ】図１０ｂは、パーコレーション・ネットワークの長さと幅の大きさを示す。
【図１１】図１１は、変化する湿気に応答した、パーコレーション・ネットワークを備える装置の電気的挙動を示す。
【図１２ａ】図１２ａは、光を検出するために、異なる所定の厚みの複数のパーコレーション・ネットワークを備える装置の使用を示す。
【図１２ｂ】図１２ｂは、湿気を検出するために、異なる所定の厚みの複数のパーコレーション・ネットワークを備える装置の使用を示す。
【図１３】図１３は、光および湿気を検出するために、異なる所定の厚みの複数のパーコレーション・ネットワークを備える装置の使用を示す。
【図１４ａ】図１４ａは、還元酸化グラフェン・インクを形成する方法を示す。
【図１４ｂ】図１４ｂは、還元酸化グラフェン・インクを用いてパーコレーション・ネットワークを形成する方法を示す。
【図１４ｃ】図１４ｃは、パーコレーション・ネットワークを備える装置を用いて、刺激を検出／測定する方法を示す。
【図１５】図１５は、図１４ａ、１４ｂまたは１４ｃの１つ以上の方法のステップを実行、制御、または、可能にするように構成されたコンピュータ・プログラムを備えるコンピュータ読取り可能メディアを示す。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
グラフェン基光電子デバイスは、太陽電池、タッチ・スクリーン、および、光検出器など多くの領域でのアプリケーションの可能性のために、最近多くの注意をひいている。そのようなデバイスへのグラフェンの集積化は、有用でありえるが、初期のままのグラフェンは、光の２．３％だけを吸収する。したがって、光検出におけるそのアプリケーションは、制限される。この制限を述べるために、プラズモニック効果、熱電効果、および、光吸収材料を使用する感受性化が、光子によるグラフェンのインタラクションを高めるために用いられた。
【００５３】
量子ドットおよび葉緑素などの写真感光材は、グラフェンと連携したハイブリッド・フォトトランジスターを生成するために使用されてきた。写真感光材が、光に露出するときに、光生成キャリアが、グラフェンに移送され、逆性のキャリアが、感光層においてトラップされる。トラップされたキャリアは、導電率における変化に貢献するゲーティング効果を生成する。これらのハイブリッド・デバイスは、高いゲイン（量子ドットの場合、吸収される光子につき１０８電子）を示した一方で、それらは、安定度および製造の問題に苦しむものである。特に、量子ドットは、作るのに高価であり、時間と共に、それらの吸収プロパティにおいて劣化を示した。また、これらの高利得光検出器を生成するために使用される量子ドットは、典型的には、カドミウムと鉛、そのようなデバイスが商業化される前に克服されなければならない健康関連の問題を提示する２つの材料から成る。さらに、原始のグラフェン・トランジスタの上での量子ドットの単分子層の形成は、直接的ではない。
【００５４】
剥離したグラフェン・シートは、２６００ｍ２／ｇ２の理論的な表面積を有し、したがって、非常に望ましい２Ｄ触媒サポートである。グラフェンは、通常、機械的または熱的剥離、化学的蒸着（ＣＶＤ）、エピタキシャル成長によって、また、最近では、化学的還元によって生成される。２００４年の、グラフェンの単分子層の機械的剥離の成功の最初のレポートの後、大規模なグラフェン生産のより多くの効率的で、より安い、および、より簡単な方法の発見に関心が集まった。グラファイトを化学的に酸化させることによって、酸化グラフェンの剥離されたシートを生成することができる。しかしながら、この方法を、商用、産業応用のためにスケール・アップすることはできるが、酸化グラフェンは、原始のままのグラフェンに比較して誘電率において顕著な損失を示し、また、ｓｐ２ハイブリッドネットワークのいくつかを復元するために、減少する必要がある。
【００５５】
溶液からのグラフェンまたはグラフェン誘導体のデポジションは、デバイスを基板と独立して作ることを可能とする。更にまた、溶液から準備される薄膜は、より容易な処理を提供することができ、デバイス製造に対して、印刷適性を提供する。酸化グラフェンの減少によって得られる還元酸化グラフェン（ｒＧＯ）の懸濁液は、しかしながら、無極性のｒＧＯ薄片の疎水的な性質のために、不安定な傾向がある。
【００５６】
次に、装置および関連方法を記述するが、これらの問題の１つ以上へのソリューションを提供することがあり得るものである。
【００５７】
図１は、機能化されたｒＧＯ薄片１０２のパーコレーション・ネットワーク１０１を示す。図示されるように、パーコレーション・ネットワーク１０１は、パーコレーション・ネットワーク１０１を通して電荷担体１０３のフローを可能にするために隣接したｒＧＯ薄片１０２の間の電荷担体１０３（例えば、電子または電子正孔など）のホッピングを可能にするように構成される。このようにして、ｒＧＯ薄片１０２は、以下に記載されるように、印加された刺激に応答して、電荷担体１０３のフローで検出可能な変化を容易にするように機能化される。
【００５８】
「機能化される」という用語は、ここに使われるように、ｒＧＯ薄片１０２は、電荷担体１０３のフローにおいて、それらが検出可能な変化を容易にする（あるいは、容易にするであろう）パーコレーション・ネットワーク１０１の中で機能構成を有することを意味すると解釈することができる。たとえば、ｒＧＯ薄片１０２は、ｒＧＯ薄片１０２の実質的に均一な分布を備えるために機能化することができる。このシナリオにおいて、実質的に均一な分布は、隣接したｒＧＯ薄片１０２とｒＧＯ薄片１０２の実質的非クラスタリングとの間で１つ以上の実質的に正規のスペーシングを備えることができる。また、ｒＧＯ薄片１０２のこの実質的に均一な分布／非クラスタリングは、少なくとも、ｒＧＯ薄片の５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または、９８％に適用することができる。ｒＧＯ薄片の実質的に均一な分布や非クラスタリングは、濃度における１つ以上の差異（単位面積／堆積あたりの平均微粒子数）およびパーコレーション・ネットワークの差異領域の間のｒＧＯ薄片のスペーシングが、２％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、または、５０％を超えないことを要求する。電荷担体のホッピングを可能にする一方で、隣接したｒＧＯ薄片１０２の中心は、それらの軸／方向の１つにおいて、それらの長さの２％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または、１００％の平均スペーシングを有することができる。これらのパーセンテージは、もちろん、測定ツールの運用許容範囲（例えば、＋／−５％または１０％）の対象である。
【００５９】
追加的に、または、代替的に、ｒＧＯ薄片１０２は、実質的にプレーナであることができ、ｒＧＯ薄片１０２の平面が、互いに実質的に平行に整列するように機能化されることができる。実質的に平行したアライメントは、少なくとも、互いに実質的に平行に整列するｒＧＯ薄片１０２の５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または、９８％を含むことができ、ｒＧＯ薄片１０２は、互いの、５°、１０°、１５°、２０°、２５°、３０°、３５°、および、４０°のうちの少なくとも１つの中に整列することを意味することができる。
【００６０】
更にまた、ｒＧＯ薄片１０２は、パーコレーション・ネットワーク１０１が、ｒＧＯ薄片１０２の実質的にオーバラップするスタック構成を備えるように、機能化することができる。実質的にオーバラップするスタック構成は、パーコレーション・ネットワーク１０１の別のｒＧＯ薄片１０２とオーバラップするｒＧＯ薄片１０２の少なくとも５０％、５５  ％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または、９８％を備えることができる。また、隣接した還元酸化グラフェン薄片は、少なくとも、それらの平面軸／方向の１つの彼らの長さの２％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、または、５０％にわたってオーバラップすることができる。たとえば、図１において、オーバラップの程度は、およそ５％−１０％である。この程度のオーバラップは、１つのｒＧＯ薄片から別のものへの電荷担体のフローを可能とする。
【００６１】
ある実施形態において、パーコレーション・ネットワーク１０１の中のｒＧＯ薄片１０２の機能化された構成（例えば、濃度とスペーシングに関して）は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の内の液晶の構成と同様であると考えられる。しかし、ナノスケールまたはマイクロスケールのもので、電荷担体のホッピングを可能にする。
【００６２】
上記の構成の各々は、少なくとも、パーコレーション・ネットワーク１０１を通して電荷担体１０３のフローを可能あるいは容易にする。この電気導電性は、パーコレーション・ネットワーク１０１に適用される刺激の存在や大きさを刺激に起因する電荷担体１０３のフロー（またはフローの変化）を検出／測定することによって決定するのを可能にする。実際には、刺激は、パーコレーション・ネットワーク１０１を通しての電荷担体１０３のフローで変化を引き起こす何でもありえた。たとえば、その刺激は、光、張力、温度、および、湿度のうちの１つ以上を含むことができる。
【００６３】
上述のように、酸化グラフェンの減少によって得られるｒＧＯの懸濁液は、ｒＧＯ薄片１０２の疎水的な性質のために、不安定な傾向がある。この問題は、それらの疎液体性を減少させる、または、それらの親液体性を増加させるために、ｒＧＯ薄片１０２の１つ以上の表面に、界面活性剤分子１０４を取り付けることによってここに述べられる。いくつかの場合において、界面活性剤分子１０４をｒＧＯ薄片１０２の表面の上に拡散させることができる。「疎液体性」という用語は、ｒＧＯ薄片１０２が、それらが懸濁される液体をはじく程度を指す。同様に、「親液体性」という用語は、ｒＧＯ薄片１０２が、それらが懸濁される液体を引きつける程度を指す。この液体は、水、油または他の任意の溶媒をも含むことができる。懸濁する液体が水を含むとき、界面活性剤１０４は、ｒＧＯ薄片１０２の疎水性を減少させる、または、親水性を増加させることができる。界面活性剤１０４は、疎液体性グループおよび親液体性グループを有するいかなる両親媒性分子でもあり得る。その適切な例は、トリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）Ｘ−１００である。
【００６４】
界面活性剤分子１０４を用いて、ｒＧＯ薄片１０２の界面化学を修正することによって、安定したｒＧＯの懸濁液を形成することができ、懸濁液の内部で、ｒＧＯ薄片１０２が、上記の構成（すなわち、実質的に均一に分散、実質的に平行、および、実質的にオーバラップしている）の１つ以上を備えるように機能化される。したがって、界面活性剤分子１０４は、ｒＧＯ薄片１０２の中で化学変化を提供する。これは、隣接したｒＧＯ薄片１０２の間の物理的な関係において、結果として生じる変化を有する（この化学変化が、隣接したｒＧＯ薄片の物理的な関係において指紋を残すと考えることができる）。次に、この懸濁液は、デポジットされ、その後、ｒＧＯ薄片１０２の実質的に同様な構成でパーコレーション・ネットワーク１０１を形成するために乾燥されることができる。それらの表面の修正の結果として、ｒＧＯ薄片１０２は、所定の期間、懸濁液の内部で機能構成を保持することができる。たとえば、界面活性剤１０４、懸濁している液体、および、ストレージ状態に依存して、ｒＧＯ薄片１０２は、１日、１週、１か月、１年までの間、あるいは、１０年でさえ、その構成を保持することができる。更にまた、その物理的化学的安定性、および、その物理的性質（例えば、粘度、密度、その他）によって、ｒＧＯ懸濁液は、ドロップ・キャスティング、スプレー・コーティング、または、インクジェット・プリントなどの従来のデポジション技術を使用しているインクとしてデポジットすることができる（支持基板の上であってもなくても）。
【００６５】
界面活性剤分子１０４は、図１において、まだパーコレーション・ネットワーク１０１のｒＧＯ薄片１０２に付着しているけれども、それらは、懸濁液のデポジションの後に、（トリトン（商標）Ｘ−１００のトルエンなど）適切な溶媒を使用して取り除くことができる。その界面活性剤分子１０４が、電気的に絶縁するときに、ｒＧＯ薄片１０２からそれらの除去を、パーコレーション・ネットワーク１０１を通して電荷担体１０３のフローを可能にするために要求される。
【００６６】
図２は、機能化されたｒＧＯ薄片２０２のパーコレーション・ネットワーク２０１を備える装置２０５を示す。装置２０５は、また、そのパーコレーション・ネットワーク２０１の（例えば、光、温度、湿気や歪みなどの）刺激２０８への露出が、電荷担体２０３のフローにおいて検出可能な変化を引き起こすことができるように、ソース電極２０６からパーコレーション・ネットワーク２０１を通して、ドレイン電極２０７への電荷担体２０３のフローを可能にするように構成されたソース２０６およびドレイン２０７電極を備える。ソース２０６およびドレイン２０７電極は、（例えば、銀などの１つ以上の金属を含む）互いにかみ合わせた電極でありえ、パーコレーション・ネットワーク２０１とともに支持基板２０９の上に形成することができる。支持基板２０９は、特定のアプリケーションに依存して、歪み可能なまたは堅いものでありえる。たとえば、装置２０５が、歪みセンサとしての使用を意図するものであるならば、前記基板２０９は、フレキシブル、伸長可能、および圧縮可能な基板の１つ以上であることができる。このシナリオにおける、適切な基板材料は、ポリエチレン・ナフタレート（ＰＥＮ）である。パーコレーション・ネットワークは、基板の動作可能な歪みの範囲内で（曲げ、伸び、その他）歪むことができる。刺激を検出または測定するために、電位差２１０（Ｖ）を、パーコレーション・ネットワーク２０１を通して、安定した電流のフローにさせるために、ソース２０６およびドレイン２０７電極の間に印加する。電流、導電率、レジスタンス、または、他の電気特性を、次に、（例えば、電流計、導電率メーターまたは抵抗計など）適切なメーター２１１を使用してモニターすることができる。
【００６７】
図３は、機能化されたｒＧＯ薄片３０２のパーコレーション・ネットワーク３０１を備える別の装置３１２を示す。装置３１２は、電子回路デバイス、ポータブル電子デバイス、ポータブル・テレコミュニケーション・デバイス、センサ、および、それらの１つ以上のモジュールのうちの１つ以上であることができる。この例においては、デバイス／装置３１２は、図２の装置３０５、電力源３１３、プロセッサ３１４、ストレージ・メディア３１５、電圧計３１６、および、電流計３１７を備える。これらは、データ・バス３１８によって互いに電気的に接続している。
【００６８】
電力源３１３は、ソースおよびドレイン電極の間に電圧を印加するように構成され、電圧計３１６は、その印加電圧を測定するように構成され、そして、電流計３１７は、パーコレーション・ネットワークを通して流れる派生電流を測定するように構成される。電力源３１３は、また、それらの動作を可能にする電力を有する他のコンポーネントを提供するように構成される。
【００６９】
プロセッサ３１４は、動作を管理するために、他コンポーネントに信号伝達を提供し、それらから信号伝達を受けることによって、装置３１２の一般的な動作のために構成される。これに加えて、プロセッサ３１４は、電圧計３１６および電流計３１７から、それぞれ、電圧および電流測定値を受信し、そして、その電圧および電流測定値を使用して、その刺激の存在および／または大きさを導出するように構成される。
【００７０】
ストレージ・メディア３１５は、装置３１２の動作を実行、制御、または、可能にするように構成されたコンピュータコードを格納するように構成される。ストレージ・メディア３１５は、また、他のコンポーネントのための設定を格納するように構成することができる。プロセッサ３１４は、他のコンポーネントの動作を管理するために、コンポーネントの設定を読み出すのにストレージ・メディア３１５にアクセスすることができる。ストレージ・メディア３１５は、また、物理的刺激の存在や大きさを導出する際のプロセッサ３１４による使用のために校正データ（例えば、刺激レベルの所定の測定値、対、電流／導電率／レジスタンス）を格納するように構成することができる。
【００７１】
プロセッサ３１４は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含むマイクロプロセッサであることができる、ストレージ・メディア３１５は、揮発性ランダム・アクセス・メモリなどの一時的なストレージ・メディアであり得る。一方で、ストレージ・メディア３１５は、ハード・ディスク・ドライブ、フラッシュ・メモリ、または、不揮発性ＲＡＭなどのパーマネント・ストレージ・メディアであり得る。
【００７２】
多くの実験が、装置の挙動をテストするために実行された。これらの実験を行うために、界面活性剤トリトン（商標）Ｘ−１００を有する水溶性ｒＧＯ懸濁液互いにかみ合わせたソースおよびドレイン電極の上にドロップ・キャストされ、パーコレーション・ネットワークを形成するために、その後、乾燥された。
【００７３】
図４は、界面活性剤の除去の前４２０、および、後４１９のパーコレーション・ネットワークのＩ−Ｖ特性を示す。図から分かるように、界面活性剤が除去されたあと、パーコレーション・ネットワークのレジスタンスは顕著に減少した。
【００７４】
入射光へのパーコレーション・ネットワークの電気的応答を決定するために、白色光ソースが、吸収−励起メカニズムを介して、パーコレーション・ネットワークの表面で光子を励起するように装置から１５ｃｍに置かれた。１００ｍＶのバイアスが、励起の前に安定した電流を生じるためにソースおよびドレイン電極の間に印加された。次に、その光源は、装置を照射するために使用された。およそ１０００秒後、光の強度が、急速に変化した。
【００７５】
図５ａおよび図５ｂは、それぞれ、界面活性剤が除去される前、および、除去された後の装置の電気的応答を示す。両方の図は、光がスイッチ・オンされたときの電流のピーク５２１を示す。しかし、界面活性剤が除去されたあと、測定された電流はかなり、より大きかった。界面活性剤が存在したとき（図５ａ）、測定された電流は、およそ８０ｎＡに達し、界面活性剤（図５ｂ）のない場合には、測定された電流は、およそ８μＡに達した（すなわち、１００のファクタで、より大きい）。更にまた、（界面活性剤なしで）およそ１０００秒後に、光の強度は、急速に変化した。図５ｂに図示されるように、電気的応答５２２は、その変化に追従することができた。
【００７６】
近位の光源による装置の上の加熱効果をすべて除外するために、ガラスのスライドが、熱シールドとして働くように、光源と装置との間に置かれた。このとき、パーコレーション・ネットワークの中を流れる電流より、むしろ、パーコレーション・ネットワークのレジスタンスがモニターされた。
【００７７】
図６は、（界面活性剤の存在なしで）前のように光の強度が変化するにつれてレジスタンスにおける変化を示す。図から分かるように、パーコレーション・ネットワークのレジスタンスは、増光の強度の増加とともに減少し、強度の変化への追従を続けた。
【００７８】
次に、パーコレーション・ネットワークは、次の機械的変形に追従する入射光への装置の電気的応答をテストするために制御された変形システムの上にロードされた。パーコレーション・ネットワークは、４０−５０ｍｍの曲げ半径において１００の曲げサイクルに通され、次に、（再度、界面活性剤の存在なしで）光に露出された。それから、光の強度は、ダイナミック応答を決定するために変化した。パーコレーション・ネットワークは、その後、さらなる９００曲げサイクルに通され（すなわち、全体で１０００曲げサイクル）、測定は繰り返された。
【００７９】
図７ａは、１００曲げサイクルの後の露光量に応答する電気的挙動を示し、図７ｂは、１０００曲げサイクルの後の露光量に応答する電気的挙動を示す。これらのグラフは、この装置のフォト応答は、そのパーコレーション・ネットワークの繰り返し変形の後、不変のままであったことを示す。
【００８０】
次に、印加された曲げ応力への電気的応答は、最小径およそ３０ｍｍのステップを追ってのアプローチにおいてパーコレーション・ネットワークの曲げ半径を減少させ、レジスタンスを測定することにより、モニターされた。次に、曲げ半径は、パーコレーション・ネットワークがその最初のストレスのない（フラットな）状態に戻るまで、再び増加された。このプロセスは、１０００曲げサイクル以上にわたって繰り返された。
【００８１】
図８ａは、反復曲げに応答した、装置の初期の電気的挙動を示す。図８ｂは、１０００曲げサイクルの後の反復曲げに応答した、装置の電気的挙動を示す。図から分かるように、パーコレーション・ネットワークのレジスタンスは、曲げ実験の間のいつでも印加ストレスに比例していた。特に、レジスタンスは、曲げ半径とともに再現的に増加することがわかった。
【００８２】
最終テストとして、その装置が、光とストレスとの組合せに露出された。この実験において、パーコレーション・ネットワークは、繰り返し曲げサイクルに通されていた間中、パーコレーション・ネットワークのレジスタンスがモニターされた。この時間において、その光ソースが、異なるそれぞれの刺激に対する個々の応答差異化を可能にするために、曲げサイクルより低い周波数でオン・オフにスイッチされた。
【００８３】
図９は、露光量および繰り返し曲げの組合せに対する応答において、装置の電気的挙動を示す。前の実験との一貫性において、レジスタンスは、増加する光の強度とともに減少し、増加する曲げ半径とともに増加することが分かった。
【００８４】
これらの実験は、ここに記述されるパーコレーション・ネットワークを備える装置を、光センサや双方向歪みセンサとして用いることができることを実証している。しかしながら、上記のように、この装置は、また、その刺激は、パーコレーション・ネットワークを通した電荷担体のフローにおいて再生可能な変化を誘導することができるという条件で、他の物理刺激を検出または測定するのに使用することができる。他の例は、温度および相対湿度を含む。
【００８５】
更なる実験は、特定の刺激に対するパーコレーション・ネットワークの感度は、パーコレーション・ネットワークの厚みに依存していることを示した。たとえば、パーコレーション・ネットワークは、５−２５０ｎｍ（特に、１００−２００ｎｍ）の厚さにおいて、湿気に対して敏感であり、少なくとも５００ｎｍ（特に、５００−１０００ｎｍ）の厚さにおいて、温度に対して敏感であり、少なくとも５００ｎｍ（特に、５００−２０００ｎｍ）の厚さにおいて、光および歪に対して敏感であることが分かった。
【００８６】
この厚み依存性の結果として、単に、その厚みを制御することにより、パーコレーション・ネットワークを特定の刺激に調整することが可能である。所定の厚みにおいて、還元酸化グラフェン薄片は、特定の刺激への応答において、電荷担体のフローにおいて選択的に検出可能な変化を容易にするように機能化される。
【００８７】
図１０ａは、パーコレーション・ネットワーク１００１を備えている装置を、横断面で示し、図１０Ｂは、同じ装置を、平面図で示す。支持基板１００９、そして、また、ソース１００６およびドレイン１００７電極が示される。パーコレーション・ネットワーク１００１の長さ、幅、厚さの大きさが、それぞれ、文字「Ｉ」、「ｗ」および「ｔ」によって表される。パーコレーション・ネットワーク１００１の大きさは、ｒＧＯインクの所定量をデポジットするために、デポジション処理（例えば、プリント、インクジェット・プリント、スプレー・コーティング、スクリーン・プリント、または、ドロップ・キャスティングなど）のうちの１つ以上パラメータを設定することによって制御することができる。インクジェット・プリントがインクをデポジットするのに用いられるならば、長さおよび幅は、ノズルのサイズや形によって制御することができ、厚みは、プリント・パスの数によって制御することができる。たとえば、１−１０ピコリットルのインクジェット式のノズルを用いて、パーコレーション・ネットワーク１００１の長さおよび幅の１つ以上は、０．１ｍｍくらい小さくありえる。しかし、これに限られるわけではない。これに加えて、（湿気を感知するために）５ｎｍ−２５０ｎｍの厚さを、１−５のプリント・パスで達成することができ、（温度を感知するために）５００−１０００ｍの厚さを、１０−２０のプリント・パスで達成することができ、そして、（光または歪みを感知するために）５００−２０００ｎｍの厚さを、１０−４０のプリント・パスで達成することができる。粘度／温度などのインク・パラメータは、プリント・プロセスの制御パラメータにおいて、影響を有することができる。このプロセスは、熟練ユーザの必要を満たすために調整することができる。
【００８８】
パーコレーション・ネットワーク１００１の湿気感知能力をテストするために、互いにかみ合わせた銀電極１００６、１００７は、１００−１５０ｎｍのパーコレーション・ネットワーク１００１を形成するためにｒＧＯインクのデポジションとその後の乾燥に続いて、ポリエチレン・ナフタレート（ＰＥＮ）基板１００９の上にスクリーン印刷された。これまで、グラフェン・ベース湿気センサは、完全には印刷することができなかった。なぜなら、（ｉ）以前のＧＯソリューションは、プリント・ノズルを詰まらせる傾向があり、（ｉｉ）ＧＯソリューションの極性は、インクジェットのフォーメーションをじゃまする傾向があったからである。ここに記述されるｒＧＯインクは、これらの問題を対象とするものである。
【００８９】
Ｄｉｍａｔｉｘ（商標）材料プリンタ（ＤＭＰ−２８３１）が、４つのプリント・パスでｒＧＯインクをデポジットするのに使用された。このインクジェット・プリンタは、使い捨ての圧電性インクジェット・カートリッジを使用して８×１１インチ（Ａ４）基板の上への流体材料のデポジションを可能にする。それは、およそ２００−３００ｎｍの領域にわたってインク・パターンを形成するために使用することができ、調整可能なＺ−高さで厚さ２５ｍｍまでの基板をアクセプトすることができる。適所に基板を固定する真空プレートの温度は、６０°Ｃまで調節することができる。このプリンターは、１．５ｍｌのリザーバを有するＭＥＭＳベースのカートリッジ・スタイルの印刷ヘッドを使用する。使い捨てのカートリッジの各々は、１−１０ピコリットルの典型的なドロップ・サイズを有する２５４μｍのリニアな間隔をあけた１６のノズルを有する。このカートリッジは、液体の連続したプリントを容易にするために、交換することができる。
【００９０】
パーコレーション・ネットワーク１１０１のレジスタンスは、次に、パーコレーション・ネットワーク１００１が、吐き出された空気を介した湿気の周期的な変化にさらされていた間、Ｋｅｉｔｈｌｅｙ（商標）ソース・メーターを使用して測定された。
【００９１】
図１１は、湿気でのレジスタンスにおけるバリエーションを示す。このグラフから分かるように、この装置は、通常の部屋の状態の下で、高い開回路レジスタンスを示した。これは、増加する湿気とともにどちらも減少する。レジスタンスにおける鋭い変化は、周囲の環境の湿気に対するパーコレーション・ネットワーク１００１の感度を示す。フィルムの厚みに依存して、センサは、超高速の検出モードにおいて実行することができる（例えば、総立上がり時間と戻り時間の９０％までの１０ｍｓの応答時間）。
【００９２】
上述のように、特定の刺激に対して、その厚みを制御することにより、パーコレーション・ネットワークを調整することが可能である。この概念を、さらに、各々が、特定のそれぞれの刺激の前記検出に結びついた所定の厚みを有する２つ以上のパーコレーション・ネットワークを使用して、複数の刺激に敏感である装置を形成するために利用することができる。このシナリオにおいて、いくつかまたは全てのパーコレーション・ネットワークが、同じ刺激を検出できるようにするために、（例えば、同量のｒＧＯインクをデポジットすることによって）同じ所定の厚みを有することができる。追加的に、または、代替的に、いくつかまたは全てのパーコレーション・ネットワークが、異なるそれぞれの刺激を検出できるようにするために、（例えば、異なる量のｒＧＯインクをデポジットすることによって）異なる所定の厚みを有することができる。
【００９３】
更にまた、制御された量のｒＧＯインクは、パーコレーション・ネットワークのアレイ（例えば、１次元、２次元または３次元アレイ）を形成するために互いに隣接してデポジットすることができる。または、それらは、パーコレーション・ネットワークのスタックを形成するために、互いの上にデポジットすることができる。また、２つ以上の予め形成されたパーコレーション・ネットワークは、スタックを形成するために、ｒＧＯインクを乾燥させた後に（例えば、異方導電性接着剤を使用して）一緒に積層することができた。パーコレーション・ネットワークが、スタックを形成するように構成されるときに、電気的絶縁層を、電気的短絡を防ぐためにスタックの隣接したパーコレーション・ネットワークを分離するために、用いることができる。パーコレーション・ネットワークが、スタックを形成するように構成されるときに、他の２Ｄ材料を、機能化されたデバイスを生成するためのマルティプル・スタック層を形成するために、プリントされたものによって使用することができる。
【００９４】
図１２ａは、光１２０８を検出するように構成される第１のパーコレーション・ネットワーク１２０１ａと、湿気１２３４を検出するように構成される第２のパーコレーション・ネットワーク１２０１ｂとを備える装置を示す。この例においては、第１のパーコレーション・ネットワーク１２０１ａの厚み（＞５００ｎｍ）は、第２のパーコレーション・ネットワーク１２０１ｂ（２５−２５０ｎｍ）の厚みより大きい。これに加えて、第２のパーコレーション・ネットワーク１２０１ｂは、スタックを形成するように第１のパーコレーション・ネットワーク１２０１ａの上に置かれる。第１の１２０１ａと第２の１２０１ｂパーコレーション・ネットワークとは、電気絶縁層１２３５によって互いに分離される。オプションの不活性化層１２３３は、電気的物理的に下にあるパーコレーション・ネットワーク１２０１ａ、ｂを絶縁するためにスタックの上に形成される。不活性化層１２３３は、湿気の検出を可能にするように、周囲環境の空気に対して第２のパーコレーション・ネットワーク１２３３の露出を可能にするように十分に多孔性である。更にまた、不活性化層１２３３、第２のパーコレーション・ネットワーク１２０１ｂおよび電気絶縁層１２３５は、各々、入射光１２０８の検出を可能にするように、周囲環境からの入射光１２０８に対して第１のパーコレーション・ネットワーク１２０１ａの露出を可能にするように十分に光学的に透明である。
【００９５】
この装置は、また、パーコレーション・ネットワーク各々で使用するためのソース１２０６電極ａ、ｂおよびドレイン１２０７ａｂ電極のそれぞれのペアと、選択的に、パーコレーション・ネットワーク１２０１ａ、ｂの１つに印加される電位差１２１０を可能にするように構成されるスイッチ１２３２と、を備える。この構成は、１つのパーコレーション・ネットワーク１２０１ａ、ｂの読出し（したがって、１つの刺激１２０８、１２３４の検出）を、任意の所与の時刻に、可能にする。他の例において、しかしながら、電位差１２１０は、刺激１２０８、１２３４の両方の並行の検出を可能にするように、同時に、第１のおよび第２のパーコレーション・ネットワークに印加することができる。また、パーコレーション・ネットワーク１２０１ａ、ｂの各々のソース１２０６電極ａ、ｂおよびドレイン１２０７ａｂ電極のそれぞれのペアを使用するよりはむしろ、この装置は、第１のパーコレーション・ネットワークおよび第２のパーコレーション・ネットワークの両方に共通するソース１２０６電極およびドレイン１２０７電極の単一のペアを備えることができる。
【００９６】
図１２ａにおいて、スイッチ１２３２は、入射光１２０８の検出を可能にするために、第１のパーコレーション・ネットワーク１２０１ａと関係するソース１２０６ａ電極とドレイン１２０７ａ電極との間に電位差１２１０を印加するために、第１の位置にセットされる。入射光１２０８に応答する、第１のパーコレーション・ネットワーク１２０１ａを通しての電荷担体１２０３ａのフローが、矢印で示される。電流計１２１１を使用する派生電流の測定が、つぎに、入射光１２０８の存在や大きさを決定するために用いられる（他の電気特性を、適切な電気メーターを使用して、その代わりに測定することがありえるのであるけれども）。
【００９７】
図１２ｂは、図１２ａの装置を示すが、湿気１２３４の検出を可能にするために、第２のパーコレーション・ネットワーク１２０１ｂに結びついたソース１２０６ａ電極とドレイン１２０７ｂ電極との間に電位差１２１０を印加するようにスイッチ１２３２が第２の位置にセットされている。周囲の環境の湿気１２３４に応答した、第２のパーコレーション・ネットワーク１２０１ｂを通した電荷担体１２０３ｂのフローが、矢印で示される。電流計１２１１を使用する派生電流の測定が、つぎに、空気の含水量を決定するために、用いられる（他の電気特性を、適切な電気メーターを使用して、その代わりに測定することがありえるけれども）。いくつかの場合において、この含水量を、相対的な湿気の測定を提供するために飽和に関して測定することができる。
【００９８】
図１３は、複数のパーコレーション・ネットワーク１３０１ａ、１３０１ｂを備える装置の別の例を示す。この例においては、図１２ａおよび図１２ｂの第１のパーコレーション・ネットワーク１３０１ａと第２のパーコレーション・ネットワーク１３０１ｂとは、アレイを形成するように基板１３０９の上で互いに隣接して構成される。任意選択的な不活性化層１３３３ａが、各々のパーコレーション・ネットワーク１３０１ａ、ｂの上で形成され、別々の電力供給源が、電位差１３１０ａ、ｂを、ソース１３０６電極ａ、ｂおよびドレイン１３０７ａ、ｂ電極のそれぞれのペアにわたって印加するために提供される。別々の電流計１３１１ａ、ｂは、また、各々のパーコレーション・ネットワーク１３０１ａ、ｂを通した電流を測定することのために、提供される。他の例において、共通電力源、電流計１３１１および、電極ペア１３０６、１３０７を、両方のパーコレーション・ネットワーク１３０１ａ、ｂに対して用いることができる。
【００９９】
第２のパーコレーション・ネットワーク１３０１ｂは、第１のパーコレーション・ネットワーク１３０１ａの上にあるよりも、第１のパーコレーション・ネットワーク１３０１に隣接しているので、第２のパーコレーション・ネットワーク１３０１ｂが、（または、その結びついた不活性化層１３３３ｂが）実質的に光学的に透明である必要はない。また、第１のパーコレーション・ネットワーク１３０１ａと結びついた不活性化層１３３３ａが、十分に多孔性であること、または、第１および第２のパーコレーション・ネットワーク１３０１ａ、ｂを分離するために電気絶縁層１３３５を使用することの必要はない。
【０１００】
ここに記述されるパーコレーション・ネットワークの特定の利点は、光子による装置のインタラクションを高めるために、いかなる追加的な光吸収材料の必要なく、高速測定可能な感光性応答を示すことは可能であるという事実である。議論されるように、量子ドットの使用は、複雑な製造そして、鉛やカドミウムなど有毒である材料を要求する。このパーコレーション・ネットワークは、また、可逆的に変形可能であり、安定したｒＧＯインクを使用して印刷することができる。理論的には、２ｍｌのｒＧＯインクは、数百のセンサを印刷するために用いることができる。パーコレーション・ネットワークの厚み、そして、界面活性剤分子の除去に応じて、完全にまたは部分的に透明なセンサを、このプロセスを使用して、作ることができる。
【０１０１】
図１４ａは、ｒＧＯインクを形成する方法の主要なステップ１４２３−１４２５を示す。図１４ｂは、還元酸化グラフェン・インクを用いてパーコレーション・ネットワークを形成する方法の主要なステップ１４２６−１４２８を示す。そして、図１４ｃは、パーコレーション・ネットワークを備える装置を用いて、刺激を検出／測定する方法の主要なステップ１４２９−１４３０を示す。点線のボックスで示される図１４ａおよび１４ｂのステップ１４２３、１４２８は、オプションである。更にまた、図１４ａについて、還元酸化グラフェン薄片は、液体、または、界面活性剤を備える溶液の内で懸濁されることができる。この点で、ステップ１４２４および１４２５を、単一のステップに組み合わせることができる。
【０１０２】
単一のパーコレーション・ネットワークを備える装置を形成するのに用いられたプロセスが、次に、記述される。
【０１０３】
ＰＥＮ基板は、銀の互いにかみ合わせた電極でスクリーン印刷された。予め作られたｒＧＯは、Ｇｒａｐｈｅｎｅ  Ｓｑｕａｒｅ社またはＧｒａｐｈｅｎｅａ社から供給されることができる。あるいは、ハマー方法を使用して黒鉛から得ることができる。本願のケースにおいて、ｒＧＯの溶液は、アスコルビン酸（ＬＡＡ）を使用して、ＧＯを還元することによって得られた。ＬＡＡが、強く撹拌しながら、１：１０の比率で水性ＧＯ溶液に加えられた。それから、その溶液は、６０°Ｃに６０分間は保たれた。そして、次に、室温で、およそ１日間撹拌された。次に、得られたｒＧＯ溶液は、過剰なＬＡＡを除去するために洗浄された。
【０１０４】
その溶液は、１３０００ｒｐｍで、２分間遠心分離された。ｒＧＯの疎水性の結果として、その結果として生じるソリューションは、上澄み、および、ｒＧＯ沈殿物から成った、次に、その上澄みは、純水と交換され、手動の渦で強くミキシングして再分散された。このプロセスは、４回、繰り返され、６０°で乾燥された。水分が蒸発すると、次に、沈殿物は、８ｍｇ／ｍｌの濃度でトリトン（商標）Ｘ−１００の水溶液に再分散され、室温で、１日間、撹拌された。次に、その溶液は、すぐにデポジションできる界面活性剤でコートされたｒＧＯを含む溶液を生成するために室温で５分間、５回、超音波で分解された。
【０１０５】
その溶液は、以前に、ＰＥＮ基板の上に印刷された、互いにかみ合わせた銀電極の上部にドロップ・キャストされた。その溶液が、乾燥が可能になった後、トリトン（商標）Ｘ−１００はデバイスを室温で、１分間トルエンでに浸すことによって洗い流された。そして、１０秒間、超音波で分解された。
【０１０６】
上記のように、ｒＧＯ溶液の１つ以上の制御された量を、特定のそれぞれの刺激の検出に結びついた所定の厚みを有するパーコレーション・ネットワークを提供するために、デポジットし、その後乾燥することができる。複数のパーコレーション・ネットワークの形成を、同一のまたは異なる刺激を検出するのに適切なセンサのアレイやスタックを生成するために使用することができる。
【０１０７】
図１５は、１つの実施形態にしたがうコンピュータ・プログラムを提供する図式的にコンピュータ／プロセッサで読取り可能なメディア１５３１を図示する。この例においては、コンピュータ／プロセッサで読取り可能なメディア１５３１は、たとえば、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、またはコンパクト・ディスク（ＣＤ）のディスクである。他の実施形態においては、コンピュータ／プロセッサで読取り可能なメディア１５３１は、本願発明の機能を実行するようにプログラムされたどんなメディアでもあることができる。コンピュータ／プロセッサで読取り可能なメディア１５３１は、メモリースティックまたはメモリーカード（ＳＤ、ミニＳＤ、マイクロＳＤまたはナノＳＤ）などの取り外し可能なメモリ・デバイスであり得る。
【０１０８】
コンピュータ・プログラムは、図１４ａ、１４ｂまたは１４ｃの方法のステップ１４２３−１４２５、１４２６−１４２８、１４２９−１４３０のうちの１つ以上を実行、制御、または、可能にするように構成されるコンピュータコードを備えることができる。特に、コンピュータ・プログラムは、パーコレーション・ネットワークの電気特性（例えば、電流、レジスタンスまたは誘電率）を測定し、そして、その測定された電気特性を使用して、物理刺激の存在や大きさを導出するように構成することができる。追加的に、または、代替的に、そのコンピュータ・プログラムは、ｒＧＯインク、パーコレーション・ネットワークや装置を形成するために、上記の製造プロセスを制御するように構成することができる。
【０１０９】
図に表された他の実施形態は、それより前に記述された実施形態の同様の特徴に対応する参照番号を備えている。たとえば、特徴番号１は、また、番号１０１、２０１、３０１その他に対応することができる。これらの特徴番号は、図に現れることができるが、しかし、これらの特定の実施形態の説明のなかで、直接参照することはできない。これらは、依然、特に、類似した以前に記述された実施形態の特徴に関して、更なる実施形態の理解を助けるために、図に提供される。
【０１１０】
当業者には、いかなる記載された装置／デバイスや、特定の記載された装置／デバイスの他の特徴も、例えば、スイッチ・オンその他の、可能になったときのみ、所望の動作を実行するように構成されるようになるように準備された装置によって、提供することができることが理解される。そのような場合において、それらが、使用可能でない（例えば、スイッチ・オフ状態の）アクティブ・メモリへロードされた適切なソフトウェアを必ずしも有することができるというわけではない。使用可能（例えば、オン状態）で適切なソフトウェアをロードできるだけである。
【０１１１】
この装置は、ハードウェア回路やファームウェアを含むことができる。この装置は、メモリの上へロードされるソフトウェアを含むことができる。そのようなソフトウェア／コンピュータ・プログラムは、同一のメモリ／プロセッサ／機能ユニットの上に、および／または、１つ以上のメモリ／プロセッサ／機能ユニットの上に記録することができる。
【０１１２】
いくつかの実施形態において、特定の記載された装置／デバイスは、所望の動作を実行するために、適切なソフトウェアで前もってプログラムすることができる。また、たとえば、ソフトウェアとその関連機能をアンロック／使用可能にするためになど、ユーザが、「鍵（ｋｅｙ）」をダウンロードすることによって、適切なソフトウェアを使用可能にすることができる。そのような実施形態に結びついた利点は、デバイスに対して更なる機能を要求されたとき、データをダウンロードする要求を少なくすることを含むことができる。そして、これは、例えば、ユーザが使用可能にすることができない機能のためにそのような前もってプログラムされたソフトウェアをストアするのに、デバイスに十分な能力があると認められるような場合に有用である。
【０１１３】
いかなる記載された装置／回路／要素／プロセッサでも、前述の機能に加えて、他の機能を持つことができ、および、これらの機能は、同じ装置／回路／素子／プロセッサにより実行することができることが認識される。１つ以上の開示された態様は、付随するコンピュータ・プログラム、および、適切なキャリア（例えば、メモリ、信号、など）の上に記録されたコンピュータ・プログラム（これは、ソースあるいは搬送コード化できる）の電子配信を含むことができる。
【０１１４】
ここに記述されるいかなる「コンピュータ」も、同じ回路基板に、または、回路基板の、あるいは、同じデバイスの上でさえも同じ領域／位置に配置できても配置できなくても、１つ以上の個々のプロセッサ／処理要素の集合を備えることができることが認識される。いくつか実施形態において、いかなる記載されたプロセッサの１つ以上を、複数のデバイスに配布することができる。同一の、あるいは、異なるプロセッサ／処理要素は、ここに記述された１つ以上の機能を実行することができる。
【０１１５】
「信号伝達」という用語は、送信されたおよび／または受信された信号のシリーズとして送信された１つ以上の信号を指すことができることが認識される。この信号のシリーズは、１、２、３、４またはそれより多い個々の信号成分または、その信号伝達を構成するために、別個の信号を備えることができる。これら個々の信号のいくつかまたは全てが、同時に、順番に、および／または、それらが互いに時間的にオーバラップするように送信／受信することができる。
【０１１６】
すべての上述されたコンピュータやプロセッサ、および、（例えば、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭその他を含む）メモリのすべての議論を参照すると、これらコンピュータ・プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート、アレイ（ＦＰＧＡ）、および／または、本願発明の機能を実行するようにプログラムされた他のハードウェア・コンポーネントを備えることができる。
【０１１７】
出願人は、単独で、ここに記述される個々の特徴、および、２つ以上のそのような特徴の組み合わせを、そのような特徴や組合せが、そのような特徴、あるいは、特徴の組合せが、ここに開示された、いかなる問題も解決するかどうかにかかわりなく、そして、本願特許請求の範囲に制限することなく、当業者の一般的共通知識に照らして、全体として本願仕様に基づいて、実行することが可能である範囲で、ここに開示する。本願出願人は、開示された態様／実施形態は、いかなるそのような特徴、あるいは、特徴の組合せをも含むことができることを示す。前述の説明の観点から、種々の修正が、本願開示の範囲内で行うことができることは、当業者には明白である。
【０１１８】
基本的な新規な特徴を、それらの異なる示的実施形態に適用されるように、示し、記載し、指摘してきたが、記述されたデバイスおよび方法の形と詳細における種々の省略および代替および変更、当業者によって、本願発明の趣旨を逸脱することなく、作られることができることが理解される。たとえば、同一の結果を達成するために、実質的に同一の方法で実質的に同一の機能を実行する、それらの要素や方法ステップのすべての組合せは、本願発明の範囲内であることが、明確に意図されている。さらに、すべての開示された形式または実施形態に関連して示され、および／または、記述された構造や要素や方法ステップは、デザイン選択の一般的な問題として、任意の他の開示された、または、記載された、または、示唆された形式または、実施形態に組み込むことができることは認められなければならない。更にまた、特許請求の範囲において、ミーンズ・プラス・ファンクション・クローズは、述べられた機能を実行するような、ここに記述される構造をカバーすることを意図するものである。また、構造的等価物だけではなく、等価的な構成をもカバーするものである。したがって、釘とネジとは、木の部品を固定する環境でネジが螺旋形の表面を使用するのに対して、木の部品を一緒に固定するのに釘が円筒周面を使用するという点で構造的等価物ではあり得ないけれども、釘とネジとは、等価的な構成であり得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１３】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１４ｃ】
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【図１５】
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