[发明专利]一种自整流有机电存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种自整流有机电存储器，其特征在于：包括衬底，衬底之上依次为底电极、整流存储介质层、顶电极，所述的整流存储介质层是有机半导体1、纳米材料、有机半导体2的三明治结构层；

所述的衬底是硅片衬底，所述的顶电极是Al电极；

所述的底电极和顶电极均为条状阵列电极，宽度为0.1-1mm；

所述的底电极是还原氧化石墨烯阵列电极、ITO电极中的一种；

所述的纳米材料为碳点；

所述的有机半导体1为聚(3,4-已撑二氧噻吩)：聚(对苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)、有机半导体2为聚(2-甲氧基,5(2′—乙基己氧基)-1,4-苯撑乙烯撑)(MEH-PPV)；所述的整流存储介质层中有机半导体1和2的厚度分别为20-40nm和20-60nm。

2.根据权利要求1所述的一种自整流有机电存储器，其特征在于：整流存储介质层的制备方法是在底电极上依次旋涂有机半导体1、纳米材料、有机半导体2，烘干。

3.根据权利要求1或2所述的一种自整流有机电存储器，其特征在于：所述的整流存储介质层中有机半导体1和2的厚度分别为30nm和30nm。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种自整流有机电存储器的制备方法，其特征在于：

所述的包括以下步骤：

1)清洗衬底，N₂吹干，用氧气等离子体清洗机在20-80W的功率下处理3-8min；

2)在步骤1)的衬底上制备条状阵列还原氧化石墨烯电极；

3)在步骤2)制备的还原氧化石墨烯电极上旋涂制备一层PEDOT:PSS薄膜，100-150℃下固化干燥20-30min；

4)在步骤3)制备的PEDOT:PSS薄膜上旋涂制备一层碳点，100-120℃下固化干燥20-30min；

5)在步骤4)制备的薄膜上旋涂制备一层MEH-PPV薄膜，在N₂氛围中60-80℃下固化干燥30-50min；

6)在步骤5)制备的MEH-PPV薄膜上贴好掩模板，蒸镀一层100-200nm的条状阵列Al电极，得到交叉状结构的器件。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1中清洗硅片的方法为：将硅片衬底分别在超纯水、乙醇、丙酮、异丙醇中超声清洗15-20min。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2中制备条状阵列还原氧化石墨烯电极的方法是：在衬底上旋涂氧化石墨烯溶液，得氧化石墨烯薄膜，然后在氩/氢混合气氛中1000-1200℃下还原0.5-3小时，得还原氧化石墨烯薄膜；在还原氧化石墨烯薄膜上覆盖条形图案的掩模版，蒸镀铝，得条状铝薄膜，然后用氧气等离子体清洗机在80-100W下处理5-10min，最后用稀盐酸刻蚀铝，去离子水冲洗，N₂吹干，得条状还原氧化石墨烯电极；所述方法中旋涂法制备氧化石墨烯薄膜的条件是：旋涂速度为2000-3000rpm。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤3中PEDOT:PSS溶液固含量为1.3-1.7％；旋涂法制备PEDOT:PSS薄膜的条件是：旋涂速度为3000-5000rpm。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤4中的碳点由柠檬酸热解制备得到，碳点溶液的浓度为2-5mg/ml，溶剂为水，旋涂碳点的条件是：旋涂速度为2000-3000rpm。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤5中MEH-PPV溶液的浓度为2-5mg/ml，旋涂法制备MEH-PPV薄膜的条件是：旋涂速度为2000-5000rpm。

10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤6中Al电极的蒸镀条件为：真空度为10^-5Torr，蒸镀速率为