[发明专利]一种基于拟卤素诱导的二维钙钛矿电存储器件及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于拟卤素诱导的二维钙钛矿(CH₃NH₃)₂PbI₂(SCN)₂的电存储器件及其制备方法；制备包括以下步骤：将甲基碘化胺溶于DMF溶剂中，然后向溶液中加入硫氰酸铅，充分震荡后制备成黄色的钙钛矿溶液；将钙钛矿溶液涂于基底上，制备活性层；然后在活性层上制备电极，得到基于拟卤素诱导的二维钙钛矿(CH₃NH₃)₂PbI₂(SCN)₂的电存储器件。本发明利用有机胺盐和无机金属化合物通过配位作用形成拟卤素诱导的二维钙钛矿材料，制备成三明治结构的有机电存储器件，成功实现了有机电存储行为，其制备过程简单，三进制电存储行为产率高；因此本发明还公开了上述二维钙钛矿材料在制备电存储器件中的应用。

技术领域

本发明属于有机半导体材料技术领域，具体涉及一种基于拟卤素诱导的二维钙钛矿(CH₃NH₃)₂PbI₂(SCN)₂电存储器件及其制备方法。

背景技术

随着现代信息技术的快速发展，人类社会已经进入了信息爆炸的时代，信息量呈爆炸式增长，传统存储技术无法满足如此大量信息的存储需求，人们迫切地需要一种新型的具有超高密度信息存储容量的存储技术，在这样的背景下，有机电存储技术应运而生，有机分子结构可设计性强，易于纯化，可应用于柔性器件等优势，为新型存储技术的发展带来了更多的可能。另外，有机点存储技术还实现了三进制的存储技术，三进制存储技术的产生使得信息的存储容量从2ⁿ提升至3ⁿ，实现了幂次方级的增长，对于信息存储容量的提升具有重大的意义。但是有机分子本身的合成步骤较为繁琐，且三进制的产率较低等情况，都是有机电存储技术在实际应用中需要解决的问题，提供新的材料解决方案是解决电存储器件所遇到的问题的关键。

发明内容

针对目前有机电存储材料的制备过程复杂，三进制产率较低等问题，本发明公开了一种拟卤素诱导的二维钙钛矿(CH₃NH₃)₂PbI₂(SCN)₂电存储器件及其制备方法，其制备过程简单，三进制电存储行为产率高，对于有机电存储技术工业化实用具有重要意义。

本发明采用如下技术方案，一种基于拟卤素诱导的二维钙钛矿电存储器件的制备方法，包括以下步骤：

（1）在氮气保护下，将甲基碘化胺溶解于有机溶剂中，然后加入硫氰酸铅，获得溶液；即黄色拟卤素诱导的二维钙钛矿(CH₃NH₃)₂PbI₂(SCN)₂溶液；

（2）将拟卤素诱导的二维钙钛矿(CH₃NH₃)₂PbI₂(SCN)₂溶液涂于基底上，制备活性层；然后在活性层上制备电极，得到基于拟卤素诱导的二维钙钛矿电存储器件。

上述技术方案中，步骤（1）中，甲基碘化胺与硫氰酸铅的摩尔比为2:1；所述有机溶剂为DMF。

上述技术方案中，步骤（1）中，加入硫氰酸铅后需要将溶液充分震荡，使硫氰酸铅充分溶解。

上述技术方案中，步骤（2）中，采用旋涂法将拟卤素诱导的二维钙钛矿(CH₃NH₃)₂PbI₂(SCN)₂溶液涂于基底上；采用蒸镀法在活性层上制备电极。