[發(fā)明專利]一種基于黑磷量子點(diǎn)的柔性非易失型存儲器及制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201611192364.X | 申請日： | 2016-12-21 |
| 公開（公告）號： | CN106783861B | 公開（公告）日： | 2019-11-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 韓素婷;周曄 | 申請（專利權(quán)）人： | 深圳大學(xué) |
| 主分類號： | H01L27/115 | 分類號： | H01L27/115;H01L27/11568 |
| 代理公司： | 深圳市君勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44268 | 代理人： | 王永文;劉文求 |
| 地址： | 518060 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 黑磷 量子 柔性 非易失型 存儲器 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種基于黑磷量子點(diǎn)的柔性非易失型存儲器及其制備方法，所述基于黑磷量子點(diǎn)的柔性非易失型存儲器包括：柔性基底，及從下至上依次設(shè)置在所述柔性基底之上的金屬薄膜底電極、第一聚合物層、黑磷量子點(diǎn)層、第二聚合物層、金屬薄膜頂電極；所述金屬薄膜底電極和金屬薄膜頂電極由具有延展性的金屬材料構(gòu)成。本發(fā)明基于黑磷量子點(diǎn)的柔性非易失型存儲器具有易調(diào)控、高機(jī)械性能、大開關(guān)比、高穩(wěn)定性等性能優(yōu)點(diǎn)，能夠廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展和國家安全等領(lǐng)域。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及非易失型存儲器領(lǐng)域，尤其涉及一種基于黑磷量子點(diǎn)的柔性非易失型存儲器及制備方法。
背景技術(shù)
將可切換電阻的材料作為活性層以三明治結(jié)構(gòu)夾在兩個(gè)電極之間的電阻式隨機(jī)存儲器（RRAMs）被普遍認(rèn)為是新一代非易失型存儲器的最佳候選者。盡管當(dāng)前關(guān)于非易失型存儲器的研究較多，但是，現(xiàn)有的非易失型存儲器仍然存在機(jī)械性能較差，開關(guān)比較小、穩(wěn)定性不足，不易調(diào)控等諸多缺點(diǎn)需要克服。
因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于黑磷量子點(diǎn)的柔性非易失型存儲器及其制備方法，從而解決現(xiàn)有的非易失型存儲器機(jī)械性能較差，開關(guān)比較小、穩(wěn)定性不足，且不易調(diào)控的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種基于黑磷量子點(diǎn)的柔性非易失型存儲器，包括：柔性基底，及從下至上依次設(shè)置在所述柔性基底之上的金屬薄膜底電極、第一聚合物層、黑磷量子點(diǎn)層、第二聚合物層、金屬薄膜頂電極；所述金屬薄膜底電極和金屬薄膜頂電極由具有延展性的金屬材料構(gòu)成。
所述的基于黑磷量子點(diǎn)的柔性非易失型存儲器，其中，所述柔性基底的材質(zhì)為PET塑料。
所述的基于黑磷量子點(diǎn)的柔性非易失型存儲器，其中，所述金屬材料包括Al、Cu、Au、Pt；所述金屬薄膜底電極和金屬薄膜頂電極的厚度為80-100nm。
所述的基于黑磷量子點(diǎn)的柔性非易失型存儲器，其中，所述第一聚合物層和第二聚合物層由聚合物構(gòu)成，所述聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇。
一種基于黑磷量子點(diǎn)的柔性非易失型存儲器的制備方法，包括步驟：
A、制備黑磷量子點(diǎn)有機(jī)溶液；
B、在柔性基底之上將金屬材料以熱蒸發(fā)的形式通過掩膜版形成金屬薄膜底電極；
C、在金屬薄膜底電極之上旋涂聚合物形成第一聚合物層，之后進(jìn)行退火；在退火后的第一聚合物層之上旋涂黑磷量子點(diǎn)有機(jī)溶液，形成黑磷量子點(diǎn)層；在黑磷量子點(diǎn)層之上旋涂所述聚合物形成第二聚合物層；
D、在第二聚合物層之上將金屬材料以熱蒸發(fā)的形式形成金屬薄膜頂電極，最終得到基于黑磷量子點(diǎn)的柔性非易失型存儲器。
所述的基于黑磷量子點(diǎn)的柔性非易失型存儲器的制備方法，其中，所述步驟A具體包括：
將6mg黑磷材料粉末轉(zhuǎn)移到氮?dú)庀渲械?0 ml閃爍管中，隨后添加20~30ml強(qiáng)極性有機(jī)溶劑得到0.2~0.3mg/ml的黑磷粉末溶液；
在黑磷粉末溶液中加入插層劑，在密封狀態(tài)下水浴超聲1~2h，制備得到黑磷量子點(diǎn)有機(jī)溶液。
所述的基于黑磷量子點(diǎn)的柔性非易失型存儲器的制備方法，其中，所述強(qiáng)極性有機(jī)溶劑包括N-甲基-2-吡咯烷酮。
所述的基于黑磷量子點(diǎn)的柔性非易失型存儲器的制備方法，其中，所述插層劑包括乙二胺、硼氫化物、十六烷基三甲基溴化銨。
所述的基于黑磷量子點(diǎn)的柔性非易失型存儲器的制備方法，其中，所述聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇。
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H01L 半導(dǎo)體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L27-00 由在一個(gè)共用襯底內(nèi)或其上形成的多個(gè)半導(dǎo)體或其他固態(tài)組件組成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共絕緣襯底上形成的無源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有專門適用于整流、振蕩、放大或切換的半導(dǎo)體組件并且至少有一個(gè)電位躍變勢壘或者表面勢壘的；包括至少有一個(gè)躍變勢壘或者表面勢壘的無源集成電路單元的
H01L27-14 . 包括有對紅外輻射、光、較短波長的電磁輻射或者微粒子輻射并且專門適用于把這樣的輻射能轉(zhuǎn)換為電能的，或適用于通過這樣的輻射控制電能的半導(dǎo)體組件的
H01L27-15 .包括專門適用于光發(fā)射并且包括至少有一個(gè)電位躍變勢壘或者表面勢壘的半導(dǎo)體組件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料結(jié)點(diǎn)的熱電元件的；包括有熱磁組件的
