[发明专利]石墨烯和有机薄膜复合结构的光触发非易失性存储器及方法

权利要求书

1.一种基于石墨烯和有机薄膜复合结构的光触发非易失存储器，其外部连接有读出电路，其特征在于，包括：衬底，位于所述衬底上的栅极，位于所述栅极上的介质层，位于所述介质层上的石墨烯，位于所述石墨烯上的掺杂有机薄膜，位于所述掺杂有机薄膜两侧的源漏极；所述源漏极连接所述读出电路，所述栅极和所述源漏极连接有擦除电路，且所述栅极接地。

2.根据权利要求1所述的基于石墨烯和有机薄膜复合结构的光触发非易失存储器，其特征在于，所述存储器进行写入数据的条件为：当所述存储器写入信息1时，所述栅极接地，紫外光入射到所述有机薄膜上，有机薄膜产生电子空穴对，电子被束缚在所述掺杂有机薄膜的杂质所产生的缺陷态中，而空穴经过隧穿到达所述石墨烯的价带中，此时所述信息1写入所述存储器中，当撤去所述紫外光时，所述信息1仍保留在所存入的所述存储器中；当所述存储器写入信息0时，所述栅极接地，无紫外光入射，此时，所述掺杂有机薄膜保持高电阻。

3.根据权利要求1所述的基于石墨烯和有机薄膜复合结构的光触发非易失存储器，其特征在于，所述读出电路的读出数据条件为：在无紫外光照射时，所述栅极接地，所述源漏极所连接的所述读出电路上所施加的偏置电压为负偏置电压。

4.根据权利要求1所述的基于石墨烯和有机薄膜复合结构的光触发非易失存储器，其特征在于，所述擦除电路进行擦除的条件为：所述栅极上施加脉冲电压，所述有机薄膜中杂质所束缚的电子与所述石墨烯的价带中的空穴进行复合，所述存储器回到初始状态，可再次写入数据和读出数据。

5.根据权利要求1所述的基于石墨烯和有机薄膜复合结构的光触发非易失存储器，其特征在于，所述掺杂有机薄膜只吸收紫外光，且所述掺杂有机薄膜中的杂质含量为4％～6％。

6.根据权利要求5所述的基于石墨烯和有机薄膜复合结构的光触发非易失存储器，其特征在于，所述掺杂有机薄膜为C5-BTBT。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的基于石墨烯和有机薄膜复合结构的光触发非易失存储器，其特征在于，所述衬底为柔性衬底，所述栅极为柔性导电层。

8.根据权利要求1-6任意一项所述的基于石墨烯和有机薄膜复合结构的光触发非易失存储器，其特征在于，所述石墨烯为单层或双层。

9.一种权利要求1所述的基于石墨烯和有机薄膜复合结构的光触发非易失存储器的制备方法，其特征在于，包括：

步骤01：提供一衬底，并且在所述衬底上形成栅极；

步骤02：在所述栅极上形成所述介质层；

步骤03：将石墨烯转移到所述介质层上，并且，利用光学显微镜找到所述石墨烯，利用拉曼光谱确定所述所述石墨烯的层数和均匀度；

步骤04：在所述石墨烯上旋涂所述掺杂有机薄膜，并且将所述掺杂有机薄膜在真空中干燥；

步骤05：在所述掺杂有机薄膜两侧沉积金属，从而形成所述源漏极。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述步骤04中，旋涂所述有机薄膜时采用的转速为2000～3000rmp，旋涂时间为60～120s，并且在真空中干燥的时间为20～40min。