[发明专利]一种有机高分子忆阻结构单元

权利要求书

1.一种有机高分子忆阻结构单元，包括绝缘衬底、形成在绝缘衬底上的底电极层、形成在底电极上的忆阻层，以及形成在忆阻层上的顶电极层，其特征是：所述的忆阻层由有机高分子电解质材料和有机高分子阻变材料组成；

对所述的有机高分子忆阻结构单元施加电压刺激，忆阻层内的有机高分子阻变材料发生氧化反应或者还原反应，产生阳离子或阴离子，相对应地，有机高分子电解质材料发生还原反应或者氧化反应，产生阴离子或阳离子，经离子迁移后忆阻层保持电中性，离子迁移产生如下效应：

(一)在电压等幅连续扫描刺激下，包括负向电压连续循环扫描刺激或者正向电压连续循环扫描刺激，该有机高分子忆阻结构单元的电流绝对值随扫描次数的增加而增加；并且，撤去该电压扫描刺激后，该有机高分子忆阻结构单元的电流绝对值减小，其减小幅度随时间的增加而逐渐降低并趋于稳定，电流的稳定值高于施加该电压刺激前该忆阻单元的电流绝对值，当再次施加该电压刺激时，随着扫描次数的增加，该有机高分子忆阻单元的电流绝对值逐渐恢复至前次施加电压刺激结束时的电流绝对值；

或者，

(二)在连续脉冲电压刺激下，包括负向电压连续脉冲或者正向电压连续脉冲，所述连续脉冲具有相同的脉冲幅值和脉冲宽度，该有机高分子忆阻结构单元的电流绝对值随脉冲次数的增加而增加；并且，撤去该电压刺激后，该有机高分子忆阻结构单元的电流绝对值减小，其减小幅度随时间的增加而逐渐降低并趋于稳定，电流的稳定值高于施加该电压刺激前该忆阻单元的电流绝对值，当再次施加该电压刺激时，随着脉冲次数的增加，该有机高分子忆阻单元的电流绝对值逐渐恢复至前次施加电压刺激结束时的电流绝对值。

2.如权利要求1所述的有机高分子忆阻结构单元，其特征是：在电压等幅连续扫描刺激下，当施加与所述电压刺激方向相反的电压等幅连续扫描刺激时，该有机高分子忆阻结构单元的电流绝对值随扫描次数的增加而减小。

3.如权利要求1所述的有机高分子忆阻结构单元，其特征是：在连续脉冲电压扫描刺激下，当施加与所述电压刺激方向相反的连续脉冲刺激时，该有机高分子忆阻结构单元的电流绝对值随脉冲次数的增加而减小。

4.如权利要求1所述的有机高分子忆阻结构单元，其特征是：在电压等幅连续扫描刺激下，当撤去该电压刺激后，所述电流的稳定值随着电压扫描次数的增加而增加。

5.如权利要求1所述的有机高分子忆阻结构单元，其特征是：在连续脉冲电压扫描刺激下，当撤去该电压刺激后，所述电流的稳定值随电压的脉冲次数的增加而增加。

6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的有机高分子忆阻结构单元，其特征是：所述的忆阻层是双层结构，有机高分子电解质材料位于底电极表面，有机高分子阻变材料位于有机高分子电解质材料表面。

7.如权利要求6所述的有机高分子忆阻结构单元，其特征是：所述的有机高分子电解质材料中包括离子液体和有机高分子绝缘体，所述离子液体由阳离子和阴离子组成；或者，所述的有机高分子电解质材料是由包含阳离子与阴离子的单体聚合而成的高分子材料。

8.如权利要求1至5中任一权利要求所述的有机高分子忆阻结构单元，其特征是：所述的忆阻层是电解质材料与有机高分子阻变材料混合而形成的单层结构；所述的单层结构是离子液体和有机高分子阻变材料混合形成的，所述离子液体是由阳离子和阴离子组成的盐类；或者，所述的单层结构是包含阳离子和阴离子的芴基单体与有机高分子阻变材料对应的具有氧化还原活性的单体共聚形成的。