[发明专利]一种具有生物突触模拟功能的柔性忆阻器及其制备方法

摘要

申请公开了一种具有生物突触模拟功能的有机二极管柔性忆阻器器件及其制备方法，该器件在阴极‑介质层界面间增加一层修饰层，整个器件从上到下依次是：金属阴极层、修饰层、介质层、阳极电极层和PET衬底，所述修饰层材料为氧化铝Al₂O₃，性能稳定，基本突触模拟功能都可以实现，并且在弯曲一定次数和弯曲不同半径下均能保持着优越的忆阻性能和生物模拟功能，同时，相比同类型器件结构易于设计，发明产率高，具有普适性，有着重要的研究意义。

主权项

1.具有生物突触模拟功能的柔性忆阻器，其特征在于：所述具有生物突触模拟功能的柔性忆阻器从上到下依次为金属阴极层（1）、修饰层（2）、介质层（3）、阳极电极层（4）和PET衬底（5），所述修饰层材料为氧化铝Al₂O_3,所述介质层（3）材料选自ZnTPP、并四苯或并五苯中的一种或多种，所述ZnTPP的分子式为；所述介质层（3）是由ZnTPP、并四苯或并五苯材料单个构成的器件结构，或是由ZnTPP和并四苯构成的异质结结构，或是由ZnTPP、并四苯和并五苯三者构成的多层结构；所述修饰层（2）的厚度为5 ~ 10纳米；所述阳极电极层（4）采用ITO导电薄膜，所述金属阴极层（1）材料为Al；所述介质层（3）厚度为30 ‑35nm；金属阴极层（1）厚100nm；所述具有生物突触模拟功能的柔性忆阻器的制备方法，包括如下步骤：第一步：在PET衬底上形成ITO导电薄膜，依次经过丙酮、乙醇和超纯水擦拭清洗，然后用氮气吹干，形成PET/ITO导电薄膜；第二步：将PET/ITO导电薄膜经过紫外臭氧处理5分钟；第三步：将第二步紫外臭氧处理好的PET/ITO导电薄膜放进真空蒸镀系统中，抽真空至腔内压力低于5×10‑5 Pa之后，开始依次蒸镀介质层（3）、修饰层（2）和金属阴极层（1）；第四步：蒸镀结束，保持真空状态下冷却至室温，得到具有生物突触模拟功能的柔性忆阻器；所述介质层材料为ZnTPP，蒸镀速率为0.5 Å/s，基板温度控制为230℃，采用晶振控制厚度在30‑35 nm；所述修饰层材料为Al2O3，蒸镀速率为0.5 ‑1Å/s，采用晶振控制厚度在5‑10 nm；所述金属阴极层材料为Al，蒸镀速度为4‑5 Å/s。