[发明专利]柔性可编程存储器、制备方法及其反相器、逻辑门电路

权利要求书

1.柔性可编程存储器，其特征在于：其从下至上包括：派瑞林薄膜、二维材料、作为源极和漏极的金属、有机铁电薄膜、栅极金属；在派瑞林Parylene薄膜的下表面贴附柔性衬底。

2.根据权利要求1所述的柔性可编程存储器，其特征在于：所述派瑞林薄膜的厚度为2～50μm，选取硅/氧化硅衬底作为支撑，氧化硅厚度为100～300nm,在其表面利用真空气相沉积工艺制备。

3.根据权利要求2所述的柔性可编程存储器，其特征在于：所述二维材料为MoS₂，CVD法生长制备，尺寸为1cm*1cm。

4.根据权利要求3所述的柔性可编程存储器，其特征在于：所述作为源极和漏极的金属为Cr/Au栅极金属为Au。

5.根据权利要求4所述的柔性可编程存储器，其特征在于：所述有机铁电薄膜为P(VDF-TrFE)薄膜。

6.根据权利要求5所述的柔性可编程存储器，其特征在于：所述柔性衬底为PET、布料、或树叶。

7.根据权利要求1所述的柔性可编程存储器的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：

(1)选取硅/氧化硅衬底作为支撑，在其表面利用真空气相沉积工艺制备派瑞林Parylene薄膜；

(2)将CVD法生长制备的二维材料通过PMMA辅助转移技术转移到派瑞林衬底表面；

(3)利用标准光刻工艺、金属沉积工艺以及等离子体刻蚀工艺，对二维材料沟道进行图形化，并沉积金属作为源漏接触；

(4)通过溶胶凝胶法，在二维材料表面旋涂有机铁电薄膜P(VDF-TrFE)作为顶栅介质层；

(5)然后在P(VDF-TrFE)薄膜上沉积一层金属作为顶栅电极；

(6)通过标准光刻工艺定义顶栅电极图形，光刻胶将保护顶栅电极部分，采用金腐蚀液去除未被光刻胶保护的金属部分，采用等离子体刻蚀技术，干法去除光刻胶以及多余的有机铁电薄膜，实现栅介质的图像化；

(7)将所制备的器件浮于碱性溶液表面，碱性溶液与SiO₂反应并生成气泡，将硅衬底与派瑞林分离开来；此时，派瑞林将支撑整个器件浮于溶液表面，利用其他柔性衬底贴附器件下表面，从水中捞起，完成转移。

8.根据权利要求7所述的柔性可编程存储器的制备方法的反相器，其特征在于：将第一器件(T₁)的栅极与V_DD相连，作为负载电阻，第二器件(T₂)作为下拉管由栅极控制工作状态，栅极作为反相器的电压信号输入端；当输入信号V_in为低电平时，看作输入信号0，第二器件处于截止状态，由于第一器件栅源电压与源漏电压始终相等，所以第一器件一直处于开启状态，此时输出电压V_out等于V_DD-V_T1，其中V_DD为电源电压，V_T1为第一器件分压，因此第一器件处于导通状态，认为V_out约等于V_DD，输出高电平，输出信号1；反之，输入信号V_in为高电平，第二器件导通，此时V_out由第一器件和第二器件导通电阻的比值决定，通过结构设计，使第二器件导通电阻远小于第一器件的导电电阻，此时，V_out认为等于0，输出低电平，输出信号0。