[发明专利]一种具有多位存储功能的非易失性存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种具有多位存储功能的非易失性存储器，所述非易失性存储器为底栅结构，所述非易失性存储器依次包括衬底、栅电极、三层复合结构的铁电栅介质层、有机半导体层和源-漏电极；所述三层复合结构的铁电栅介质层依次包括铁电薄膜、超薄绝缘层1和超薄绝缘层2，所述超薄绝缘层2与所述有机半导体层接触；所述铁电薄膜的材质包括偏氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物或偏氟乙烯-三氟乙烯-氯乙烯共聚物；所述铁电薄膜的厚度为200～900nm，所述超薄绝缘层1和2的厚度独立地为1～50nm；所述超薄绝缘层1的材质包括氧化铝、氧化锆、氧化硅和聚(4-乙烯基苯酚)中的一种或多种；所述超薄绝缘层2的材质包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚酰亚胺、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的非易失性存储器，其特征在于，所述的衬底的材质包括玻璃、硅、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲脂、聚对萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚醚砜和纸张中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的非易失性存储器，其特征在于，所述的栅电极和源-漏电极的材质独立地包括氧化铟锡、银、金、铜、铝、石墨烯、碳纳米管和聚(3,4-乙烯二氧噻吩)中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的非易失性存储器，其特征在于，所述的有机半导体层包括小分子有机半导体层或聚合物有机半导体层。

5.根据权利要求4所述的非易失性存储器，其特征在于，所述的小分子有机半导体层的材质包括并五苯、酞菁铜、酞菁锌、全氟酞菁铜、碳60、6,13-双(三异丙基甲硅烷基乙炔基)并五苯、2,7-双辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b][1]苯并噻吩或2,9-二癸基萘并[2,3-b:2’,3’-F]噻吩并[3,2-b]噻吩。

6.根据权利要求4所述的非易失性存储器，其特征在于，所述的聚合物有机半导体层的材质包括聚(3-己基噻吩-2,5-二基)、{[N,N'-双(2-辛基十二烷醇)萘-1,4,5,8-双-(二甲酰亚胺)-2,6-二基]-5,5'-(2,2'-双噻吩)}共聚物或聚{2,2'-[(2,5-双(2-辛基十二烷基)-3,6-二氧代-2,3,5,6-四氢吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4-二基)]二噻吩-5,5'-二基-alt-噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二基}。

7.根据权利要求4～6任一项所述的非易失性存储器，其特征在于，所述有机半导体层的厚度为20～100nm。

8.权利要求1～7任一项所述非易失性存储器的制备方法，包括以下步骤：

采用气相沉积和/或旋涂的方法，在衬底表面依次制备栅电极、铁电薄膜、超薄绝缘层1、超薄绝缘层2、有机半导体层和源-漏电极，得到非易失性存储器。