[发明专利]基于浮栅核壳结构金属纳米颗粒的有机存储器及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机存储器领域，尤其涉及一种基于浮栅核壳结构金属纳米颗粒的有机存储器及制备方法。

背景技术

近来，功能电子器件，尤其是有机器件，因其在有机显示器，柔性电子电路，传感器和医疗设备等方面能够实现低成本、大面积生产和柔性等特征，使之成为一种很有前景的技术。其中，有机非易失存储器已成为热门研究。

现有技术的有机非易失性存储器一般只具有单一的数据存储性能，对于复杂的集成系统就需要集成大量独立的电子元件，增加了系统集成的难度。例如，传统的传感器件与存储器件相对独立，如需存储传感信号，必须额外增加存储模块。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于浮栅核壳结构金属纳米颗粒的有机存储器及制备方法，旨在解决现有技术的有机非易失性存储器功能单一的问题。

本发明的技术方案如下：

一种基于浮栅核壳结构金属纳米颗粒的有机存储器的制备方法，包括步骤：

A、在基底上制作源漏电极；

B、在制作有所述源漏电极的基底上制作有机半导体层；

C、在所述有机半导体层上制作隧穿介电层；

D、在所述隧穿介电层上制作捕获层，所述捕获层是由浮栅核壳结构金属纳米颗粒构成；

E、在所述捕获层上制作阻挡介电层；

F、在所述阻挡介电层上制作门电极，有机存储器制备完成。

所述的制备方法，其中，所述步骤D中，采用微接触印刷法制作所述捕获层，方法包括步骤：

D1、制备浮栅核壳结构金属纳米颗粒溶液；

D2、在步骤D1的溶液中加入氯仿，混匀后静置至溶液两相界面产生一层纳米颗粒；

D3、使用平整的聚甲基硅氧烷平板吸附所述纳米颗粒，然后使聚甲基硅氧烷平板吸附有纳米颗粒的一面与基底上隧穿介电层接触8-15s，再将基底真空干燥，得到捕获层。

所述的制备方法，其中，所述捕获层由钯/银/铂包裹金纳米颗粒构成；所述步骤D1中，制备浮栅核壳结构金属纳米颗粒溶液包括步骤：

D11、将HAuCl₄•3H₂O溶液煮沸，然后加入Na₃Ct溶液，反应10-30min，得到金纳米颗粒；

D12、将所述金纳米颗粒溶解在PdCl₂/AgNO₃ /PtCl₄和聚多巴胺的混合液中，搅拌6-10h，得到钯/银/铂包裹金的纳米颗粒溶液。

所述的制备方法，其中，所述有机半导体层厚度为20-40nm。

所述的制备方法，其中，所述隧穿介电层和所述阻挡介电层所用材料均为Al₂O₃。

所述的制备方法，其中，所述隧穿介电层的厚度小于所述阻挡介电层的厚度。

所述的制备方法，其中，所述隧穿介电层的厚度为5-10nm，所述阻挡介电层的厚度为30-50nm。

所述的制备方法，其中，所述浮栅核壳结构金属纳米颗粒的尺寸为15-25nm。

一种基于浮栅核壳结构金属纳米颗粒的有机存储器，由如上任一所述的制备方法制备而成。

有益效果：本发明提供了一种如上所述的基于浮栅核壳结构金属纳米颗粒的有机存储器的制备方法，在隧穿介电层上制作由浮栅核壳结构金属纳米颗粒构成的捕获层，相比单金属纳米颗粒来说，核壳结构双金属纳米颗粒具有可调节的功函数，可使介电层俘获电荷的性能更加可控，有机存储器的两种逻辑状态在不同的温度下会有改变，记忆窗口随温度增加而增加。本方法制备的有机存储器具备数据存储和热感应双功能。

附图说明

图1为本发明的有机存储器的结构图；

图2为本发明实施例1制备的浮栅核壳结构金属纳米颗粒扫描电镜图；

图3为本发明实施例1制备的有机存储器在40℃下的存储性能图；

图4为本发明实施例1制备的有机存储器在60℃下的存储性能图；

图5为本发明实施例1制备的有机存储器在80℃下的存储性能图；

图6为本发明实施例1制备的有机存储器在40℃和80℃下热信号的存储保持能力对比图。

具体实施方式

本发明提供了一种基于浮栅核壳结构金属纳米颗粒的有机存储器及制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。