[發明專利]一種基于P3HT納米線的三端三維人造突觸電子器件的制備方法

有效

• 申請號: 202110625803.6
• 申請日: 2021-06-04
• 公開（公告）號: CN113363386B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 徐文濤;王子賢;楊露
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: H01L51/40
• 分類號: H01L51/40;H01L51/30;H01L51/05;H01L51/10;G06N3/063;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 趙鳳英

1.一種基于P3HT納米線的三端三維人造突觸電子器件的制備方法，其特征為該方法包括如下步驟：

1)將碳納米管水分散液噴涂到貼有掩模版的氧化硅片上，80～100℃下加熱3～7min，得到電極形狀的碳納米管層；

其中，碳納米管水分散液中碳納米管的質量百分比為3.5～7.5％；碳納米管層的厚度為20μm—200μm；

2)將步驟1)中的掩模版從氧化硅片上取下，再向氧化硅片上涂覆離子液體溶液，60～85℃下真空干燥2～5h，冷凝后形成第一離子膠層，將其揭下，翻轉，得到上面分布有電極形狀的碳納米管層的離子膠襯底；

所述的離子液體溶液由PVDF-HFP、EMIM、丙酮混合、攪拌至澄清狀態配置而成，質量比為PVDF-HFP：EMIM：丙酮＝1:3～5:6～9；其中，第一離子膠層的厚度為100μm～1cm；

3)通過靜電紡絲方式，將P3HT前驅體溶液注射到上一步得到的離子膠襯底表面，得到的互相平行、均勻間隔分布的P3HT納米線，并且P3HT納米線橫跨在電極之上，使之連接；

其中，P3HT前驅體溶液中，溶質為PEO和P3HT，質量比為PEO和P3HT＝3:5～8；溶劑為三氯乙烯和氯苯組成的混合溶劑；質量比為三氯乙烯：氯苯＝3:5.5～8；P3HT的質量分數范圍為4％—5.5％；

4)將第二離子膠層貼在上一步中得到材料上，獲得三端三維突觸電子器件；

所述的第二離子膠層的材質同第一離子膠層，厚度范圍50μm—1cm。

2.如權利要求1所述的基于P3HT納米線的三端三維人造突觸電子器件的制備方法，其特征為步驟1)中所述的電極優選為源電極和漏電極。

3.如權利要求1所述的基于P3HT納米線的三端三維人造突觸電子器件的制備方法，其特征為步驟3)所述的靜電紡絲的參數為：靜電紡絲的電壓設置為3.2～3.7kV，進料速度設置為50～150nL/min，噴嘴到離子膠襯底的間距為3～5mm。

4.如權利要求1所述的基于P3HT納米線的三端三維人造突觸電子器件的制備方法，其特征為步驟3)所述的納米線的之間的間距為100μm—350μm。

5.如權利要求1所述的基于P3HT納米線的三端三維人造突觸電子器件的制備方法，其特征為步驟4)中所述的第二離子膠的覆蓋范圍為電極之間一根P3HT納米線～全部P3HT納米線納米線的區域。