[发明专利]一种基于钙钛矿的柔性阻变存储器件制备方法

说明书

本发明提供了一种基于钙钛矿的柔性阻变存储器件制备方法，包括1)：二甲基甲酰胺溶液中加入PbX₂制备PbX₂溶液；2)：甲醇溶液中加入CsX₂制备CsX₂溶液；3)：PbX₂溶液旋涂在衬底上并退火制备PbX₂薄膜；4)：PbX₂薄膜置于CsX₂溶液中生长并退火制备CsPbX₃薄膜；5)：CsPbX₃薄膜上镀Ag电极制得柔性阻变存储器件。本发明在低温条件下通过简单的两步法制备出纯无机CsPbX₃薄膜材料，CsPbX₃薄膜具有良好的光学性能，制得的柔性阻变存储器件具有典型的阻变特性，其高低电阻比值～10、并且器件具有良好的耐久性和机械稳定性。

技术领域

本发明属于阻变存储器件技术领域，特别涉及一种基于钙钛矿材料的柔性阻变存储器件制备方法。

背景技术

具有双端子夹层结构的电阻式开关随机存取存储器被认为是下一代存储器最有前途的存储技术之一。传统的阻变器件具有可扩展性高、运行速度快、功耗低等优势。各种材料，如金属氧化物、氮化物、聚合物以及硫系化合物等，都被证明具有阻性开关行为。此外，人们还致力于探索新型开关材料、先进的制造工艺、高性能以及电阻开关机理。具有灵活性、透明性，可穿戴性等先进功能的阻变器件在未来的电子应用中具有重要的价值和优势。特别是瞬态存储设备的发展，对满足未来瞬态信息存储系统的需求是十分必要的。到目前为止，对瞬态非易失性存储器件的研究已成为人们关注的焦点。然而，生物可降解材料和带有Mg纳米电极的电子器件需要很长时间才能降解。一方面，减少程序溶解时间和优化瞬态条件是提高瞬态性能的关键。另一方面，寻找新的瞬态电子材料仍然是一项重要的任务。

卤化物钙钛矿独特的物理化学性质和薄膜器件优越的光电性能，引起了人们对基于钙钛矿的存储器的研究兴趣。钙钛矿材料是一种立方晶体结构的材料，自从19世纪首次发现CaTiO₃材料以来，基于钙钛矿材料性能的优越性，被人们积极广泛的研究。钙钛矿材料的化学式是ABX₃，通过调节化学式中是三种元素的组成、种类和结构，能够探索数相当数量的钙钛矿材料。近年来，卤化物钙钛矿材料由于其良好的光学性能，包括高载流子迁移率、高吸光度、适中的禁带宽度等优点，持续引起国内外光电子行业的广泛关注和研究。但就目前研究，大多数有机-无机杂化钙钛矿材料的结构性能不稳定，因此，研究和发展性能相对稳定的无机钙钛矿材料成为良好的前景。

基于卤化物钙钛矿层的柔性非易失性存储设备在程序/擦除操作、数据保留和持久性方面显示出可重现和可靠的内存特性。这些研究为理解和设计高性能的下一代非易失性存储设备提供了一个机会。

发明内容

本发明提供一种基于钙钛矿的柔性阻变存储器件制备方法，包括

1)：二甲基甲酰胺溶液中加入PbX₂制备PbX₂溶液；

2)：甲醇溶液中加入CsX₂制备CsX₂溶液；

3)：PbX₂溶液旋涂在衬底上并退火制备PbX₂薄膜；

4)：PbX₂薄膜置于CsX₂溶液中生长并退火制备CsPbX₃薄膜；

5)：CsPbX₃薄膜上镀Ag电极制得柔性阻变存储器件。

优选地，所述1)中，PbX₂溶液质量浓度为300-400g/L，制备条件为50℃-80℃下磁力搅拌0.5-1.5h并于0.2-0.4μm孔径过滤器过滤。