[发明专利]一种有机电存储器件及其制备方法

说明书

本发明涉及一种有机电存储器件及其制备方法。该有机电存储器件，从下至上依次包括：底电极层、有机层和顶电极层；所述有机层由聚乙烯咔唑和稠环按照质量比(1‑10):(0.1‑1)共混制得。该制备方法，包括以下步骤：将聚乙烯咔唑与稠环的混合物溶于溶剂中得到浓度为1‑100mg/ml的溶液；将所述溶液滴加在底电极层上并分散均匀，真空干燥除去残余溶剂得到有机层；通过真空蒸镀法将顶电极层附着在所述有机层上得到所述有机电存储器件。本发明提出的有机电存储器件的开关电流比高达10⁴‑10⁵。

技术领域

本发明涉及新型电存储器件领域，尤其涉及一种有机电存储器件及其制备方法。

背景技术

从20世纪开始，随着用于信息技术的微型器件的性能的提高，数据存储设备结构的复杂性也有着相应增加。常规的存储设备存在于基于半导体的集成电路上，例如晶体管和电容器。为了实现更高的数据存储密度和更快的信息访问，人们将更多的元件集成到单个芯片上，晶体管的尺寸从2000年的130nm减小到目前的32nm，而硅基半导体存储器件在22nm以下变得不稳定，并且由于其严重的“串扰”问题，存储和读取各个信息位的结果的真实性大大降低。此外，高功耗和热量的产生也影响了存储设备的使用体验，因此，大力研发新型存储器件具有重要的意义。

在新数据存储技术的研究道路上，新型存储器如铁电随机存储器(FeRAM)，磁性随机存储器(MRAM),相变存储器(PCM)和有机/聚合物存储器受到了广泛的关注。新技术基于材料的电双稳态的性质，例如电场、磁性、极性、相位、构象和导电性，取代了当前通过将“0”和“1”编码的硅基存储器件。有机/聚合物存储器的优点包括良好的可加工性、可扩展性，成本低，器件结构简单，尺寸小，操作功率低，数据存储容量大等。已经有不少文献对有机/聚合物电存储器进行了研究，证明了其优异的存储性能。

但获取高开关电流比的有机电存储器件还是目前的难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何获取高开关电流比的有机电存储器件。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种有机电存储器件及其制备方法。

一种有机电存储器件，从下至上依次包括：底电极层、有机层和顶电极层；所述有机层由聚乙烯咔唑和稠环按照质量比(1-10):(0.1-1)共混制得。

进一步地，所述稠环的化学结构式为：

。

进一步地，所述有机层的厚度为10-500nm。

进一步地，所述有机层由所述聚乙烯咔唑和所述稠环按照质量比(1-10):(0.1-1)溶于溶剂，之后涂成膜在60-70℃真空环境下进行第一次退火处理，继续在90-95℃的惰性气体环境下进行第二次退火处理制得。

进一步地，所述有机层由所述聚乙烯咔唑和所述稠环按照质量比(1-10):(0.1-1)溶于溶剂，之后涂成膜在60-70℃真空环境下进行所述第一次退火处理3-4h，继续在90-95℃的惰性气体环境下进行所述第二次退火处理1-2h制得。

进一步地，所述溶剂为邻二氯苯、氯苯、氯仿、甲苯和二甲苯中的一种或多种。

进一步地，所述底电极层包括导电膜和衬底层，所述导电膜镀在所述衬底层上，所述有机层覆盖在所述导电膜上，所述导电膜由铜、钨、镍、锌、铝、氧化铟锡和氟掺杂氧化锌中的一种或者多种构成；所述顶电极层由铝、银和金中的一种或多种构成。

进一步地，所述顶电极层的厚度为20-500nm。

本发明还提出一种上述有机电存储器件的制备方法，包括以下步骤：

将聚乙烯咔唑与稠环的混合物溶于溶剂中得到浓度为1-100mg/ml的溶液；