[發明專利]一種導電聚合物基仿生憶阻器及其制備方法

在審

• 申請號: 202210268314.4
• 申請日: 2022-03-18
• 公開（公告）號: CN114613907A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 羅希良;凌海峰;明建宇;高錦程;葛益璋;解令海;黃維
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 盧霞

1.一種導電聚合物基仿生憶阻器，其特征在于，所述導電聚合物基仿生憶阻器包括四層結構，從下至上依次為底電極、有機功能層、阻變層和頂電極金屬Al，所述有機功能層為經過低溫退火的PEDOT:PSS有機功能層，所述阻變層為無機阻變層或有機阻變層中的一種。

2.根據權利要求1所述的一種導電聚合物基仿生憶阻器，其特征在于，所述無機阻變層材料為非化學計量比氧化鋁AlO_x；所述有機阻變層材料為并五苯Pentacene。

3.根據權利要求1或2所述的一種導電聚合物基仿生憶阻器，其特征在于，所述有機功能層內PEDOT與PSS的重量比為1:2.5。

4.根據權利要求3所述的一種導電聚合物基仿生憶阻器，其特征在于，所述有機功能層厚度為30-40nm。

5.根據權利要求1所述的一種導電聚合物基仿生憶阻器，其特征在于，所述底電極為氧化煙錫ITO。

6.一種如權利要求1或2所述的導電聚合物基仿生憶阻器的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1:清洗、烘干以及臭氧預處理形成在襯底上的底電極；

S2:利用溶液旋涂法在底電極上涂覆有機功能層并對該有機功能層進行熱退火處理，形成穩定的有機功能層；

S3:在有機功能層上制備無機阻變層或有機阻變層，其中：

所述制備無機阻變層的方法為采用熱原子沉積技術在有機功能層上進行制備；

所述制備有機阻變層的方法為采用真空蒸發鍍膜法在有機功能層上進行制備；

S4:利用真空蒸發鍍膜技術，通過蒸發金屬并借助條狀圖形掩膜版，在步驟S3形成的有機阻變層或無機阻變層上制備頂電極，從而形成底電極/有機功能層/無機阻變層/頂電極結構或者底電極/有機功能層/有機阻變層/頂電極結構的基于PEDOT:PSS的電阻漸變憶阻器。

7.根據權利要求6所述的一種導電聚合物基仿生憶阻器的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中有機功能層低溫退火溫度為100℃-140℃，退火時間為10-30分鐘。

8.根據權利要求6所述的一種導電聚合物基仿生憶阻器的制備方法，其特征在于，步驟S3中制備無機阻變層時采用熱原子沉積法成膜，鍍膜腔室的溫度設定為150℃；制備有機阻變層時所采用的真空蒸發鍍膜技術中，真空度控制在5×10^-4pa，蒸鍍速率為0.2?/S，采用石英晶振控制厚度在10nm。

9.根據權利要求6所述的一種導電聚合物基仿生憶阻器的制備方法，其特征在于，步驟S4中所采用的的真空蒸發鍍膜技術中，真空度控制在5×10^-4pa，蒸鍍速率為0.5?/S，采用石英晶振控制厚度在100-110nm。

10.根據權利要求7-9任一項所述的一種導電聚合物基仿生憶阻器的制備方法，其特征在于，步驟S1所述襯底為玻璃。