[发明专利]一种具有优异阻变性能的铯铜碘钙钛矿阻变存储器及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有优异阻变性能的铯铜碘钙钛矿阻变存储器及其制备方法，属于阻变存储器件技术领域。该阻变存储器由下往上依次由底电极、Cs₃Cu₂I₅钙钛矿薄膜层和金属顶电极层叠组成，在制备该阻变存储器过程中，通过合理调控钙钛矿前驱液中氢碘酸的加入量，从而达到控制碘离子(I^‑)的加入量，使最终制备的阻变存储器在大气氛围测试条件下，表现出良好的耐受性，还具有可控且稳定的开/关比。该阻变存储器制备方法简单，易操作，且绿色环保，适合扩大化生产。

技术领域

本发明属于阻变存储器件技术领域，具体涉及一种具有优异阻变性能的铯铜碘钙钛矿阻变存储器及其制备方法。

背景技术

卤素钙钛矿因其制备工艺简单和明显的迟滞现象而被广泛应用于阻变存储器领域，目前报道的钙钛矿阻变存储器多在真空或保护气体氛围进行阻变性能测量，大气氛围其开/关比不稳定且耐受性差。针对上述问题，目前大多通过改变合成工艺，提高钙钛矿薄膜表面致密性及平整度，进而提高其阻变性能，例如采用反溶剂辅助法合成光滑致密钙钛矿薄膜。但事实证明，提高钙钛矿成膜质量仅能提高钙钛矿薄膜阻变存储器的耐受性能，其开/关比稳定性并没有得到相应提高。因此，如何同时提高钙钛矿阻变存储器开/关比和耐受性是目前所面临的一大难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种具有优异阻变性能的铯铜碘钙钛矿阻变存储器；目的之二在于提供一种具有优异阻变性能的铯铜碘钙钛矿阻变存储器的制备方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种具有优异阻变性能的铯铜碘钙钛矿阻变存储器，所述阻变存储器由下往上依次由底电极、Cs₃Cu₂I₅钙钛矿薄膜层和金属顶电极层叠组成，所述Cs₃Cu₂I₅钙钛矿薄膜层的制备方法如下：

将CsI和CuI加入N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的混合溶液中，于50-65℃下搅拌30-45min后加入氢碘酸，继续于50-65℃下搅拌15-25min，制得Cs₃Cu₂I₅前驱液，以所述Cs₃Cu₂I₅前驱液旋涂制备Cs₃Cu₂I₅钙钛矿薄膜层；所述CsI、CuI和氢碘酸的摩尔比为1.5-1.8:1-1.2:0.020-0.053。

优选的，所述混合溶液中N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的体积比为5-8:5-2。

优选的，所述底电极为ITO玻璃，所述金属顶电极为Al。

2、所述的一种具有优异阻变性能的铯铜碘钙钛矿阻变存储器的制备方法，所述方法如下：

(1)对底电极进行预处理；

(2)将CsI和CuI加入N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的混合溶液中，于50-65℃下搅拌30-45min后加入氢碘酸，继续于50-65℃下搅拌15-25min，制得Cs₃Cu₂I₅前驱液，将所述Cs₃Cu₂I₅前驱液滴加到经步骤(1)处理后的底电极上旋涂制备Cs₃Cu₂I₅钙钛矿薄膜层；所述CsI、CuI和氢碘酸的摩尔比为1.5-1.8:1-1.2:0.020-0.053；

(3)在步骤(2)中Cs₃Cu₂I₅钙钛矿薄膜层上蒸镀金属顶电极，即可。