[发明专利]一种忆阻器及其制备方法

权利要求书

1.一种忆阻器，包括自下而上依次设置的基底、底电极层、功能材料层、顶电极层以及顶电极保护层，其特征在于，所述功能材料层和顶电极层之间设置有阻挡层，所述阻挡层由Nb₂C覆盖在MAPbI₃层上表面制备而成。

2.根据权利要求1所述的忆阻器，其特征在于，所述功能材料层的厚度为100-200nm。

3.根据权利要求1所述的忆阻器，其特征在于，所述底电极层的厚度为100-200nm，所述底电极层采用包括ITO、AZO或FTO等透明导电玻璃制成的透明导电电极。

4.根据权利要求1所述的忆阻器，其特征在于，所述顶电极层为材料为Au、Cu、Ti、Zn、Al、Ag或Ni的金属材料。

5.根据权利要求1所述的忆阻器，其特征在于，所述顶电极保护层厚度为50-100nm，所述顶电极保护层材料为Pt、Pd等惰性金属材料。

6.一种忆阻器制备方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

步骤1：对基底进行清洗后，将第一层掩膜版固定在清洗后的基底中心处，并移入溅射腔的靶台上，将腔内抽至真空状态，选取底电极材料作为溅射源，通过磁控溅射仪溅射沉积得到底电极；

步骤2：称取功能层材料放入离心管内，并加入甲苯溶液混合后进行超声振荡，以获得功能层材料与甲苯的混合溶液；

步骤3：吸取功能层材料与甲苯的混合溶液滴在底电极上，通过甩胶机旋涂，使得底电极的上表面均匀覆盖功能层材料，以制备功能层材料膜；

步骤4：吸取阻挡层材料，滴在阻挡层材料膜上，通过甩胶机旋涂，使得功能层的上表面均匀覆盖阻挡层材料，以制得阻挡层材料膜；

步骤5：保持真空环境，对阻挡层材料膜进行烘干，将第二层掩模板固定在阻挡层材料膜上，将顶电极材料作为溅射源，在阻挡层材料膜上通过溅射沉积得到顶电极；

步骤6：保持真空环境，更换步骤5中的溅射源更换为顶电极保护层材料，在顶电极上通过溅射沉积得到顶电极保护层，从而制备获得忆阻器。

7.根据权利要求6所述的忆阻器制备方法，其特征在于，步骤1中对基底进行清洗的步骤包括：

丙酮超声：在烧杯中加入适量的丙酮，将装有基底的支架放入烧杯中，用锡箔纸盖好后放入清洗器中进行超声，超声10分钟后取出；

乙醇超声：将丙酮超声后剩余的丙酮倒入废液桶，加入乙醇，用锡箔纸盖好后放入清洗器中进行超声，超声10分钟后取出；

超纯水超声：将乙醇超声后剩余的乙醇倒入废液桶，加入超纯水，用锡箔纸盖好后放入清洗器中进行超声，超声10分钟后取出；

高温烘干：将基底取出放入培养皿，置于烘干箱中在80℃下烘干20分钟取出。

8.根据权利要求6所述的忆阻器的制备方法，其特征在于，步骤1中，设定磁控溅射仪的功率为100W，不进行加热，溅射时长设为26min21s。

9.根据权利要求6所述的忆阻器的制备方法，其特征在于：步骤3中，所述功能层材料与甲苯的混合溶液的浓度为1g/ml。