[发明专利]金属-绝缘体-金属(MIM)装置及其制备方法

权利要求书

1. 一种二端开关装置，其包括：

在基底上形成的第一电极，其中所述第一电极包含第一传导性材料层；

无机绝缘或宽带半导体材料层；和

包含第二传导性材料层的第二电极，其中

至少一部分所述无机层位于所述第一电极和所述第二电极之间；并且

所述第一电极和所述第二电极中的至少一个通过液相加工方法形成在部分制成的开关装置上。

2. 权利要求1的二端开关装置，其进一步包括位于第一电极和第二电极之间的有机半导体材料层。

3. 权利要求1或2的二端开关装置，其中所述第一传导性材料层是金属层。

4. 权利要求1或2的二端开关装置，其中所述第一传导性材料层包括传导性金属氧化物层。

5. 权利要求1或2的二端开关装置，其中所述无机绝缘或宽带半导体材料包含选自金属氧化物、金属硫化物和无机陶瓷纳米复合物的材料。

6. 权利要求3的二端开关装置，其中所述无机绝缘或宽带半导体材料包含由所述第一电极金属层的金属生成的金属氧化物或金属硫化物。

7. 权利要求1或2的二端开关装置，其中所述第二传导性材料包含选自富勒烯、碳纳米管、石墨纳米粒子及其衍生物的传导性材料。

8. 权利要求1或2的二端开关装置，其中所述第二传导性材料包含选自金属、传导性金属氧化物、传导性碳形式、传导性复合材料和传导性金属复合物的材料。

9. 权利要求8的二端开关装置，其中所述第二传导性材料包含掺杂剂，该掺杂剂选自提供具有+1、+2和+3电荷的阳离子的盐。

10. 权利要求1或2的二端开关装置，其中所述第二传导性材料选自Ag、Au、Ni、Co以及氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和氧化铝锌(AZO)。

11. 权利要求1或2的二端开关装置，其中所述第二传导性材料选自以下材料：液相方法沉积的Ag、Au、Ni、以及传导性碳形式。

12. 权利要求2的二端开关装置，其中所述有机半导体材料层包含选自下述的材料：聚(2-甲氧基,5-(2'-乙基己基氧基)-1,4-亚苯基亚乙烯基) (MEH-PPV)、聚(3-己基噻吩) (P₃HT)、2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD)、4,4'-双[N-(1-萘基)-7V-苯基氨基]联苯(NPB)和4,4'-双[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]联苯(TPB)。

13. 一种形成二端开关装置的方法，该方法包括：

在基底上形成所述二端开关装置的第一电极，其中所述第一电极包含第一传导性材料层；

在至少一部分所述第一电极上形成无机绝缘体或宽带半导体层；并且

通过形成第二传导性材料层而形成第二电极，

其中形成所述第一电极和所述第二电极的至少一个包括沉积液相材料。

14. 权利要求13的方法，该方法进一步包括在无机绝缘体或宽带半导体层上形成有机半导体层。

15. 权利要求14的方法，其中所述有机半导体材料层包含选自下述的材料：聚(2-甲氧基,5-(2'-乙基己基氧基)-1,4-亚苯基亚乙烯基) (MEH-PPV)、聚(3-己基噻吩) (P₃HT)、2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD)、4,4'-双[N-(1-萘基)-7V-苯基氨基]联苯(NPB)和4,4'-双[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]联苯(TPB)。

16. 权利要求13或14的方法，其中形成无机绝缘体或宽带半导体层包括化学修饰至少一部分底部电极。

17. 权利要求13或14的方法，其中形成无机绝缘体或宽带半导体层包括阳极化、热氧化、等离子体氧化或将至少一部分底部金属电极层转化为金属硫化物。

18. 权利要求13或14的方法，其中沉积第二传导性材料包括下述至少一种：从含有所述第二传导性材料或其前体的液体蒸发溶剂；冷却所述液体；加热所述液体；照射所述液体；化学处理所述液体中的前体，或电化学处理所述液体中的前体。