[发明专利]良柔性三明治型PN结电存储器件

说明书

本发明公开了良柔性三明治型PN结电存储器件，其制备方法包括以下步骤，将溶液旋涂在处理过的导电基底上，然后进行退火处理，制备PN结型电存储材料；而后在PN结型电存储材料上制备电极，得到良柔性三明治型PN结电存储器件。针对目前电存储材料的环境及高温稳定性差，重复性差，运输和利用过程中易损坏等问题，通过旋涂的方式，将化合物A‑PC₆₀BM制备为铝/化合物A‑PC₆₀BM/ITO玻璃三明治结构的阻变式随机存储器（WORM），成功实现了较高性能的电存储行为，其制备过程简单，器件环境及高温稳定性好，重复性好，柔性好等对于电存储技术的研究扩大了材料来源以及增加其实用价值具有重要意义。

技术领域

本发明属于半导体材料技术领域，通过旋涂制备出良柔性的电存储器件，具体涉及半导体电存储材料及其制备方法与由其制备的柔性电存储器件及制备方法。

背景技术

进入信息时代的21世纪，人们产生的数据数以亿计。而有些数据的保存需要依赖更为强大的数据备份、恢复、归档架构。例如法律上的法规数据，原来只需要保存两年的数据如今则需要保存七年甚至更多，这样的硬性要求对于存储技术需求大大增加。类似于法律法规、医院数据等不能篡改的数据，存储技术的研究与开发就显得尤为关键。国外先进的信息存储和处理技术以及国外对于信息储器技术的垄断，对我国来说，信息产业发展与信息安全形成存在重大隐患。因此，在国内研究开发先进的存储技术迫在眉睫。而在存储技术的研究中，阻变式随机存储器作为一种多进制，微型化，高密度的存储被广泛研究。

发明内容

为解决目前电存储材料对于环境的耐高温性较差、柔性差等问题，本发明创造性的使用了具有相近带隙宽度，但是掺杂型号不同的材料制备了具有三明治结构的PN结电存储器件，实现了良柔性、耐高温的电存储性能，在对于阻变式存储器件材料选择以及机理研究的技术上具有重大的意义。

本发明使用了如下的方案：

良柔性三明治型PN结电存储器件，其制备方法包括以下步骤，将溶液旋涂在处理过的导电基底上，然后进行退火处理，制备PN结型电存储材料；而后在PN结型电存储材料上制备电极，得到良柔性三明治型PN结电存储器件。

良柔性PN结型电存储材料，其制备方法包括以下步骤，将溶液旋涂在处理过的导电基底上，然后进行退火处理，制备良柔性PN结型电存储材料。

本发明还公开了良柔性PN结型电存储材料在制备良柔性三明治型PN结电存储器件中的应用或者良柔性三明治型PN结电存储器件在制备电存储器件中的应用。

本发明中，溶液由化合物A、PCBM与溶剂组成，化合物A的化学结构式如下：

。

本发明的溶液中，PCBM优选为PC₆₀BM，溶剂优选为氯苯。

上述技术方案中，溶液的浓度（化合物A与PCBM的总含量）为8～11 mg/mL，旋涂转速为1000～7000 r/h，优选1000～5500 r/h；将导电基底依次用洗衣粉、丙酮、乙醇、清洗液清洗，得到经过处理的导电基底；所述清洗液为过氧化氢；所述导电基底为ITO玻璃。

上述技术方案中，退火处理的温度为40～100℃，时间为11～13小时。

上述技术方案中，采用镀铝的方式在PN结型电存储材料上制备电极。

本发明制备的PN结型电存储材料厚度为80～300纳米，优选100～180纳米。

具体的，本发明的良柔性三明治型PN结电存储器件可按如下方式制作：

(1)ITO玻璃由洗衣粉洗干净，丙酮、超纯水、乙醇分别超声10 min，用过氧化氢处理ITO进行表面修饰器件，浸泡于乙醇中，得到处理过的导电基底； 将化合物A、PCBM溶解于氯苯中得到溶液；