忆阻器、制备忆阻器的方法和人工突触器件

技术领域

本发明属于电子器件制备领域，具体涉及忆阻器、制备忆阻器的方法和人工突触器件。

背景技术

忆阻器是在电容、电阻、电感基础上的第四类基本元器件，其基本特征是通过器件的电荷受磁通量调控，这一特性使得忆阻器阻抗有历史依赖特性而体现为记忆器件性质。随着大数据技术的不断发展，传统计算架构的速度效率限制逐步显现。面向这一冯诺依曼瓶颈，人们希望利用这一类器件模拟脑的计算模式，从硬件上实现一系列类脑计算功能，如并行计算、模式识别、人工神经网络构建等。诚然目前人们基于固体忆阻器如导电桥忆阻器、金属氧化物忆阻器等，发展了一系列仿神经功能，但是目前忆阻器件的效率功能尚未达到神经元的功耗和效率。

因此，有必要对现有的忆阻器进行改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上改善上述技术问题的至少之一。

本发明提供一种忆阻器，所述忆阻器包括玻璃锥体和位于所述玻璃锥体内壁上的聚电解质结构；所述玻璃锥体具有相对设置的第一端开口和第二端开口，所述第一端开口的直径小于所述第二端开口的直径，所述聚电解质结构位于所述第一端开口的内壁上。由此，基于离子的作用机制，本发明的忆阻器具有皮焦耳级的低功耗、较低的工作电位和高效能。本发明的忆阻器在施加脉冲电位刺激时，可以产生类似神经元突触的双脉冲易化和双脉冲抑制效应，同时由于离子效应的存在，通过调节器件内溶液组分，可实现对体系可塑性能力的有效调控。进一步地，通过和微注射系统联用可实现基于离子的信号转导功能。此外，本发明的忆阻器还具有优异的稳定性和可设计性等优点。

根据本发明的实施例，形成所述聚电解质结构的材料包括聚乙烯基咪唑盐。

根据本发明的实施例，所述第一端开口的直径为0.1～15微米。

根据本发明的实施例，所述聚电解质结构的厚度为100～500nm；如果聚电解质结构的厚度过小，将减弱器件记忆能力，而过厚的聚电解质结构则将阻碍传输行为。

根据本发明的实施例，在玻璃锥体侧壁的延伸方向上，所述聚电解质结构的延伸长度与所述第一端开口的直径的比值大于等于10；如果聚电解质结构的延伸长度过小，将减弱器件的记忆功能。

本发明还提供一种制备前文所述的忆阻器的方法，所述方法包括：提供玻璃锥体，所述玻璃锥体具有相对设置的第一端开口和第二端开口，所述第一端开口的直径小于所述第二端开口的直径；在所述玻璃锥体的第一端开口的内壁上形成聚电解质结构。由此，该方法具有前文所述的忆阻器所具有的全部特征和优点，在此不再赘述。

根据本发明的实施例，形成聚电解质结构包括：将所述玻璃锥体的第一端开口置于引发剂溶液中进行浸渍处理，随后加入催化剂、乙烯基咪唑单体，进行反应，在所述玻璃锥体的内壁上形成聚电解质结构。

根据本发明的实施例，所述引发剂为2-溴-2-甲基-N-[3-(三乙氧基硅烷基)丙基]丙酰胺；所述浸渍处理的时间为8-15h；任选的，所述引发剂溶液为含有引发剂的乙腈溶液；所述引发剂溶液中，所述引发剂的质量分数为3～7％；所述反应还包括：经过所述浸渍处理之后，依次用乙腈、乙醇、水对所述玻璃锥体进行洗涤，随后加入催化剂、乙烯基咪唑单体。

根据本发明的实施例，所述乙烯基咪唑单体由阳离子和阴离子构成，所述阳离子包括1-乙烯基-3-乙基咪唑阳离子、1-乙烯基-3-丁基咪唑阳离子、1-乙烯基-3-辛基咪唑阳离子的至少一种，所述阴离子包括Cl

根据本发明的实施例，所述乙烯基咪唑单体以乙烯基咪唑单体溶液的形式加入，所述乙烯基咪唑单体溶液的溶剂包括水、乙醇、DMF的至少一种；所述乙烯基咪唑单体溶液中，所述乙烯基咪唑单体与所述溶剂的质量比为1：(15～25)。

根据本发明的实施例，所述催化剂包括溴化亚铜和五甲基二乙烯三胺。

根据本发明的实施例，所述乙烯基咪唑单体、所述溴化亚铜和所述五甲基二乙烯三胺的摩尔比为(95～105)：(3～7)：(13～17)。

根据本发明的实施例，所述反应在无氧和氮气保护的条件下进行；所述反应的温度为65～75℃，所述反应的时间为20～30h。

本发明还提供一种人工突触器件，包括前文所述的忆阻器或前文所述的方法制备的忆阻器。由此，该人工突触器件具有前文所述的忆阻器或前文所述的方法所具有的全部特征和优点，在此不再赘述。

根据本发明的实施例，所述人工突触器件还包括：内充液、外部溶液、工作电极和参比电极；所述内充液填充在所述忆阻器中的玻璃锥体内，所述玻璃锥体的第一端开口浸没在所述外部溶液内，所述工作电极的至少一部分与所述内充液接触，所述参比电极的至少一部分与所述外部溶液接触。

根据本发明的实施例，所述内充液和所述外部溶液彼此独立的选自NaCl、NaBF

附图说明

图1A是本发明一个实施例中，忆阻器的制备流程图；

图1B是本发明一个实施例中，忆阻器的扫描电镜图，图中所示器件直径为10μm；

图1C是本发明一个实施例中，表征忆阻器性质时的装置示意图；

图2是本发明实施例与对比例所得人工突触器件在三角波下的伏安响应图像；

图3A是本发明实施例中，人工突触器件在10mM氯化钾溶液中连续正向脉冲电压下的电流响应曲线；

图3B是本发明实施例中，人工突触器件在10mM氯化钾溶液中连续负向脉冲电压下的电流响应曲线；

图3C是本发明实施例中，人工突触器件分别在10mM氯化钾溶液中连续负向脉冲电压、连续正向脉冲电压下，电流响应变化随脉冲间隔变化曲线；

图4A是根据本发明实施例，人工突触器件的器件功耗和离子电导变化随尺寸的变化趋势图；

图4B是根据本发明实施例，人工突触器件的器件功耗和离子电导变化随脉冲幅值的变化趋势图；

图5A是本发明实施例中，人工突触器件在不同内充液中的伏安响应图；

图5B是本发明实施例中，人工突触器件在不同内充液中连续正向脉冲电压刺激下的电流响应曲线；

图5C是本发明实施例中，人工突触器件在不同内充液中连续负向脉冲电压刺激下的电流响应曲线；

图5D是本发明实施例中，人工突触器件在不同内充液中正向电流响应差值随脉冲间隔的变化曲线；

图5E是本发明实施例中，人工突触器件在不同内充液中负向电流响应差值随脉冲间隔的变化曲线；

图6A是本发明实施例中，人工突触器件在不同浓度内充液中，连续正向脉冲电压刺激下电流响应差值随脉冲间隔的变化曲线；

图6B是本发明实施例中，人工突触器件在不同浓度内充液中，连续负向脉冲电压刺激下电流响应差值随脉冲间隔的变化曲线；

图7是本发明实施例中，基于本发明的人工突触器件实现化学信号-电信号转导功能的装置示意图；

图8是根据本发明实施例的化学信号-电信号转导功能，在连续类递质刺激下，人工突触器件产生峰状电信号响应。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

本发明提供一种忆阻器，所述忆阻器包括玻璃锥体和位于所述玻璃锥体内壁上的聚电解质结构；所述玻璃锥体具有相对设置的第一端开口和第二端开口，所述第一端开口的直径小于所述第二端开口的直径，所述聚电解质结构位于所述第一端开口的内壁上。发明人发现，与传统电化学忆阻器、相变忆阻器等记忆器件相比，本发明的忆阻器可实现基本的短时程可塑性功能如双脉冲易化、双脉冲抑制、动态滤波等功能。本发明的忆阻器具有具有低功耗、可设计等优点，具体地，由于其基于离子的机制，本发明的忆阻器可获得皮焦耳级的基底功耗并在低于1V的低操作电位下工作，使得其在复杂环境如原位植入器件等领域存在广泛的潜在应用前景。和传统固体器件相比，本发明的忆阻器可塑性源于限域下离子迁移过程的时间依赖性，因而有着低功耗、可设计、易调控等诸多特征。同时，本发明的忆阻器和微注射装置的联用可实现对化学信号-电信号转导行为的模拟。

根据本发明的实施例，形成所述聚电解质结构的材料包括聚乙烯基咪唑盐。

根据本发明的实施例，所述第一端开口的直径为0.1～15微米，例如0.1微米、1微米、3微米、5微米、7微米、10微米、15微米。如果第一端开口的直径过小，将使得聚电解质结构难以实现修饰；而如果第一端开口的直径过大，将使得器件记忆行为趋于消失。

根据本发明的实施例，所述聚电解质结构的厚度为100～500nm；如果聚电解质结构的厚度过小，将减弱器件记忆能力，而过厚的聚电解质结构则将阻碍传输行为。

根据本发明的实施例，在玻璃锥体侧壁的延伸方向上，所述聚电解质结构的延伸长度与所述第一端开口的直径的比值大于等于10；如果聚电解质结构的延伸长度过小，将减弱器件的记忆功能。

根据本发明的实际例，忆阻器的仿神经功能可通过器件的伏安特征和连续脉冲刺激响应进行表征。对器件施加三角波电位时，器件在三角波下电流-电压响应出现“8字型”交叉特征，前扫与回扫伏安曲线有一交叉点则证明其仿神经功能存在，其中三角波范围可以在±(1～5V)，如-1V至1V，其扫描速度可以是(0.01～10)V/s，如0.05V/s、0.1V/s和1V/s。根据本发明的实际例，器件的仿神经功能也可通过对器件施加连续的脉冲波形进行验证，脉冲电位可以是±0.1～2V，如0.1V、1V、2V、-0.1V、-1V、-2V等；脉冲宽度可以是5～100ms，如5ms、10ms、20ms；脉冲间隔可以是1～1000ms，如10ms、20ms、50ms等。器件对脉冲电压的电流响应随连续施加的脉冲逐步增强或减弱，且其变化程度随脉冲间隔增大而逐步衰减，则证明器件存在仿神经功能。而同一条件下器件的电流响应变化程度可表征器件仿神经功能的强弱。

根据本发明的实际例，本发明忆阻器的功耗可通过调节器件尺寸、施加波形等进行调控，缩减器件尺寸和降低脉冲电压幅值可将器件的功耗降至每个脉冲信号耗能pJ水平。

本发明还提供一种制备前文所述的忆阻器的方法，所述方法包括：提供玻璃锥体，所述玻璃锥体具有相对设置的第一端开口和第二端开口，所述第一端开口的直径小于所述第二端开口的直径；在所述玻璃锥体的第一端开口的内壁上形成聚电解质结构。由此，该方法具有前文所述的忆阻器所具有的全部特征和优点，在此不再赘述。

根据本发明的实施例，形成聚电解质结构包括：将所述玻璃锥体的第一端开口置于引发剂溶液中进行浸渍处理，随后加入催化剂、乙烯基咪唑单体，进行反应，在所述玻璃锥体的内壁上形成聚电解质结构。

根据本发明的实施例，所述引发剂为2-溴-2-甲基-N-[3-(三乙氧基硅烷基)丙基]丙酰胺；所述浸渍处理的时间为8-15h，由此，通过浸渍处理，可以获得内壁修饰有引发剂的玻璃锥体。

根据本发明的一些实施例，所述引发剂溶液为含有引发剂的乙腈溶液；所述引发剂溶液中，所述引发剂的质量分数为3～7％，例如3％、4％、5％、6％、7％。

根据本发明的一些实施例，所述反应还包括：经过所述浸渍处理之后，依次用乙腈、乙醇、水对所述玻璃锥体进行洗涤，随后加入催化剂、乙烯基咪唑单体。由此，可以除去未有效附着在玻璃锥体第一端开口内壁的引发剂以及其他杂质。

根据本发明的实施例，所述乙烯基咪唑单体由阳离子和阴离子构成，所述阳离子包括1-乙烯基-3-乙基咪唑阳离子、1-乙烯基-3-丁基咪唑阳离子、1-乙烯基-3-辛基咪唑阳离子的至少一种，所述阴离子包括Cl

根据本发明的一些实施例，所述乙烯基咪唑单体以乙烯基咪唑单体溶液的形式加入，所述乙烯基咪唑单体溶液的溶剂包括水、乙醇、DMF的至少一种；所述乙烯基咪唑单体溶液中，所述乙烯基咪唑单体与所述溶剂的质量比为1：(15～25)，例如可以为1:15、1:17、1:20、1:22、1:25。

根据本发明的一些实施例，所述催化剂包括溴化亚铜和五甲基二乙烯三胺。由此，玻璃锥体内壁上的引发基团在催化剂的作用下，可以和乙烯基咪唑单体溶液进行聚合反应，通过表面引发原子转移自由基聚合方法原位生长聚乙烯基咪唑盐，以便获得聚电解质限域流体器件，所述聚电解质限域修饰为聚咪唑阳离子刷。

根据本发明的实施例，所述乙烯基咪唑单体、所述溴化亚铜和所述五甲基二乙烯三胺的摩尔比为(95～105)：(3～7)：(13～17)，例如可以为96：(3～7)：(13～17)、97：(3～7)：(13～17)、98：(3～7)：(13～17)、99：(3～7)：(13～17)、100：(3～7)：(13～17)、101：(3～7)：(13～17)、102：(3～7)：(13～17)、103：(3～7)：(13～17)、104：(3～7)：(13～17)、(95～105)：4：(13～17)、(95～105)：5：(13～17)、(95～105)：6：(13～17)、(95～105)：(3～7)：14、(95～105)：(3～7)：15或(95～105)：(3～7)：16。发明人发现，当各组分的含量在上述范围内时，所得基于离子的忆阻器的噪声更小，记忆效应更好。而过高的乙烯基咪唑单体含量或过高的催化剂含量将使得忆阻器的伏安特征趋于不稳定；过低的乙烯基咪唑单体含量或过低的催化剂含量则使得器件记忆效应较弱乃至几乎无仿神经功能。

根据本发明的一些实施例，所述反应在无氧和氮气保护的条件下进行。

根据本发明的一些实施例，所述反应的温度为65～75℃，例如可以为65℃、67℃、69℃、70℃、72℃、75℃；所述反应的时间为20～30h，例如可以为20h、22h、24h、26h、28h、30h。

本发明还提供一种人工突触器件，包括前文所述的忆阻器或前文所述的方法制备的忆阻器。由此，该人工突触器件具有前文所述的忆阻器或前文所述的方法所具有的全部特征和优点，在此不再赘述。

根据本发明的实施例，所述人工突触器件还包括：内充液、外部溶液、工作电极和参比电极；所述内充液填充在所述忆阻器中的玻璃锥体内，所述玻璃锥体的第一端开口浸没在所述外部溶液内，所述工作电极的至少一部分与所述内充液接触以实现电路导通，所述参比电极的至少一部分与所述外部溶液接触而实现电路联通。需要说明的是，后续进一步进行对该器件的性能测试可经由膜片钳放大器等仪器与该器件联通实现。

根据本发明的实施例，所述内充液和所述外部溶液彼此独立的选自NaCl、NaBF

根据本发明的一些实施例，所述内充液和所述外部溶液的浓度彼此独立地选自0.1mmol/L～1mol/L，例如可以为1mmol/L、10mmol/L、100mmol/L、1mol/L。

在本发明的一些实施例中，可以将多种溶液按一定比例混合，将混合后的溶液作为内充液。例如内充液可以是1mmol/L的NaClO

需要说明的是，内充液需提前经过过滤除去颗粒杂质。

需要说明的是，人工突触器件的记忆能力也受到器件中盐溶液种类和性质调控。该器件的阴离子选择效应使得其在盐酸盐溶液氛围如NaCl、KCl等溶液中，呈现较强的记忆效应；而在四氟硼酸盐溶液、高氯酸盐溶液等氛围中，则由于离子选择效应的存在而呈现相对较弱的记忆效应。而上述仿神经功能强弱的变化可通过前述器件伏安特征或连续脉冲刺激响应进行表征。

根据本发明的实施例，所述工作电极和所述参比电极的至少之一为Ag/AgCl丝，与溶液相连接并进一步测试。

本发明器件的神经元可塑性模拟机制如下：

本发明提供的模型以据电解质刷限域下的离子传输行为为基本模型，聚电解质链提供的强静电力作用大大强化了限域空间对离子调控能力，使得限域中离子传输行为出现历史依赖特征而产生仿神经能力。当施加一定电场时，离子浓度的随时间推移的逐渐增大或降低使得体系离子电导得以发生变化。如图2所示，这一类神经突触器件在三角波下的伏安特性曲线显示为“8字型”的交叉状特征，证明其忆阻特性的存在；而对于未修饰的裸基底而言，其可忽略不计的调控能力使之呈现电阻性的线性伏安响应。同时，当撤去驱动电场时，离子扩散速率的限制使得其离子电导得以维持一定时长，由此使得器件产生历史依赖特性及相关突触可塑性能力。如图3A、图3B、图3C所示，随着连续的两个间隔10ms，脉宽为10ms电位脉冲的刺激，器件离子电导发生变化，即双脉冲易化及双脉冲抑制功能。同时，随着间隔的逐步提升，这一离子电导增强的效应以双指数函数趋势逐步削弱消失。

由于上述机制的存在，这一类神经突触器件的可塑性功能实现并不依赖于强电场作用，因而可在较小的能量消耗下实现相应功能。如图4A、图4B所示，随器件尺寸的不断缩减，在同一位驱动下所需功耗逐步降低，而在150nm尺寸的器件中，负向电位驱动下，随着施加电位的不断降低，-0.1V，10ms的电位脉冲仍然能驱动产生可塑性功能，此时器件功耗可达到0.7pJ/spike的极低水平。

上述基于离子的器件结构，在相关短时程可塑性的基础上，由于该器件结构基于溶液相各离子实现相关功能，因而其突触可塑性能力可通过离子-表面相互作用实现调控。较强的离子-表面相互作用会使得器件中形成离子对结构而改变自由移动离子总量，从而使得器件可塑性能力发生变化。如图5A所示，当仿突触器件内充溶液从10mmol/LNaCl变为10mmol/L NaBF

同时，类似地，当改变内充液离子强度时，器件可塑性能力也随之发生变化。如图6A、图6B所示，当内充液由100mmol/L KCl变为10mmol/L或1mmol/L KCl溶液时，由于体系电容性及表面效应强弱的改变，体系保留时间也逐步延长。由此可知该器件是一类具有可调控可塑性的仿突触器件。

进一步地，基于内充液可流动易改变的特征，本发明的人工突触器件与微注射泵结合，可以实现化学信号-电信号的转导功能。如图7所示，利用微注射泵可以对器件内充液进行实时调控，模拟了在复杂电解质环境下神经元化学信号到电信号的转导。将人工突触器件插入溶液并通过工作电极、参比电极连接成回路，并将一根加热拉制的毛细管插入前述器件锥孔端，加热拉制的毛细管与微注射泵连接以调控释放量。当施加一定背景电位时，可对微注射泵释放的类递质溶液刺激实现信号转导。其中，加热拉制的毛细管可由塑料管加热烧熔拉制得到，其尺寸可以是50～200微米，如75微米等，与微注射泵密封连接。所述类递质溶液可以是NaClO

下面将结合具体实施例对本发明进行进一步的解释说明。下述实施例和对比例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1

1、所用的玻璃纳米管的制备

按照如图1A所示流程即可制得基于聚电解质限域的仿突触器件：首先将洁净干燥的硼硅酸盐玻璃管(外径1.50mm，内径0.86mm)，利用CO

(Cycle 1)heat＝420,filament＝5,velocity＝30,delay＝128,pull＝0；

(Cycle 2)heat＝400,filament＝4,velocity＝20,delay＝128,pull＝0。

将拉制好的毛细管抛光扩大尺寸得到直径10μm未修饰的玻璃锥体。

然后，将含量为5％的2-溴-2-甲基-N-[3-(三乙氧基硅烷基)丙基]丙酰胺的乙腈溶液注入玻璃锥体的尖端静置8-15h后，依次用乙腈、乙醇、水，洗涤除去多余未反应的引发剂，得到引发剂官能化的玻璃锥体。下一步将1g的1-乙烯基-3-丁基咪唑氯盐单体加入20mL离子水置入瓶中除氧30min。将溴化亚铜，N，N，N′，N″，N″-五甲基二乙烯三胺(PMEDTA)和引发剂官能化的玻璃基底放入瓶内，在氮气保护，油浴70℃条件下反应24h。咪唑盐单体/溴化亚铜/PMEDTA加入的摩尔比例为100:5:15。反应结束后，将实验冷却至室温后，取出器件用去离子水清洗干净，即得到基于聚电解质限域结构的仿突触器件。图1B为制作完成所得器件结构的扫描电镜图，图中所示玻璃锥体第一端开口的直径为10μm。

2、单个器件伏安特征测试

如图1C，在器件内部内充10mM KCl溶液并浸没于同一溶液中，并用两Ag/AgCl电极分别置于内外两溶液中与外电路连接以施加电压，并采用Heka ELP3膜片钳放大器施加电位并记录电流。三角波扫描范围-1V～1V，扫速50mV/s，圈数设为20圈，器件稳定后的伏安特征如图2所示。不难发现，与线性伏安响应的裸玻璃基底相比，该仿突触器件的伏安响应呈现滞后特征，前扫过程与回扫过程存在一交叉点，证明其仿突触性能的存在。

3、短时程可塑性测试

将人工突触器件连入测试外电路中；将工作电极的至少一部分与外部溶液进行接触，将参比电极的至少一部分与外部溶液进行接触，工作电极和参比电极连入外电路中，内充液填充在玻璃锥体内；玻璃锥体的尖端浸没于外部溶液中。基于电信号检测器输出的电信号数值，确定人工突触器件短时程可塑性强弱。具体地，器件短时程可塑性强弱，由其保留时间确定。器件保留时间可由在连续电位脉冲下，器件离子电流变化随脉冲间隔的衰减趋势拟合得到。

其中，连续电位脉冲波形参数包括：无脉冲时电位保持在静息电位Vr，即器件三角波伏安响应上的交叉点电位，脉冲电位Vp＝±0.1～2V，脉冲宽度tp＝5～100ms，脉冲间隔Δt＝1～1000ms。

如图3A、图3B器件的外加脉冲电位设置包含以下参数：脉冲电位V

4、短时程可塑性调控

在前述基础上，通过简单地改变内充液及外部电解质溶液的离子种类及浓度，即可得到器件可塑性受到离子种类和浓度的调控效应。首先在不同盐溶液环境下对器件施加三角波以获得其伏安特征，具体参数设置为扫描范围-1V～1V,扫速50mV/s。扫描稳定后即得器件伏安响应随离子种类和浓度的变化趋势。进一步地，对器件短时程可塑性的调控实验在前述基础上开展进行，设置参数为V

由上述论述可以看出，不同内充液和外部溶液中，人工突触器件反映出不同的短时程可塑性强度。人工突触器件的短时程可塑性能力，可由内充液、外部溶液组分和浓度实现调控。

5、化学信号-电信号转导功能

如图7所示，将一根加热烧熔的150μm直径毛细管用环氧树脂封接在注射器上，并灌注9mmol/L NaCl与1mmol/L NaClO

对比例1

对比例1采用仅使用激光拉制、抛光等过程而不进行表面功能化，即对比例1中玻璃锥体的表面没有聚电解质结构，对对比例1制备的裸玻璃基底(直径10μm)进行相关器件伏安特性测试。

实验发现：当采用对比例1所制备的裸玻璃基底进行器件伏安特性测试时，参考图2，裸玻璃基底呈现电性的线性伏安响应，证明其仅存在电阻特征、而无仿突触能力。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“另一个实施方式”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。