基于电双稳特性的单层聚合物电存储器及其制造方法与流程

文档序号:15260145发布日期:2018-08-24 21:28阅读:145来源:国知局

本发明涉及电存储材料技术领域,具体涉及一种基于meh-ppv、pfo、p-ppv的电双稳特性单层聚合物存储器及其制备方法。



背景技术:

现代信息社会所产生的数据飞速增长,要求存储器应具有更大的存储容量。目前广泛应用的硅存储器虽然具有快速存储的特点,但昂贵的制造设备、复杂的光刻工艺和周边晶体管驱动电路增加了制造成本,并且硅片有限的面积和二维(2d)工艺限制了存储容量,已经不能满足信息时代大容量信息存储和便携式的要求。人们通常采用增加存储单元的集成密度等物理手段来提高存储器的存储容量,但是目前使用的硅cmos工艺将在5nm阶段达到物理尺寸的极限,并且采用14nm之后的制备工艺将大幅增加存储器制造过程的复杂性和生产成本,很难进行批量生产。另外,未来电子产品的发展要求存储器还应具有柔性化、轻薄和便携性等特征。近年来,随着有机电致发光二极管、有机薄膜晶体管、有机太阳能电池、有机固体激光等有机光电子材料与器件的飞速发展,有机电双稳态器件也引起了人们越来越多的关注,并取得了显著的进展。

电双稳特性的主要现象为器件在一个扫描循环中,在相同的外加电压下会出现两种不同的导电状态。具体来说,当在器件功能层两边施加电压时,随着电压的变化器件的导电特性也会发生变化;当撤除外加电压后,导电状态可以保持一段时间,并且当施加反向电压时,器件的导电状态又可以还原,这分别对应于存储器件的写、读和擦过程。基于电双稳特性的存储器是半导体电子学领域中的重要电子器件。

由于有机电双稳态器件的成本低、加工简单、膜层薄、柔软性好、功耗低,因此在数据存储方面显示出了无比优越性。另外因为有机存储器的膜层薄,因此可以层层堆积,每个堆积层可以独立地从周边电路或底电路寻址,提供了真正的三维(3d)存储技术,并大大提高了存储容量。此外,有机存储器不需要晶体管驱动,可以把周边电路做在存储器列阵的外边或下面,简化了存储器的设计与实施工艺,降低了成本。另外,永久性的存储能力和简单的驱动电路决定了有机存储器具有很低的功率损耗。

目前使用到的有机/聚合物存储器的结构主要有二极管结构和场效应晶体管结构,其中二极管结构存储器相对具有结构简单,容易制备,而备受青睐。光电活性层使用到的材料主要有有机小分子,聚合物大分子,金属纳米粒子以及它们之间的共混体系等等。其中小分子材料由于需要使用到制造成本较高的热蒸镀工艺,材料浪费比较多,也难以实现大面积柔性存储,此外薄膜生长过程中往往会产生有毒的气氛,对于环境的影响不利。相对来说,聚合物体系可以使用低成本的溶液加工方法制备器件,甚至可以采用更为环保的醇或水溶液,避免了有毒溶剂的引入,有望实现大面积的柔性存储器件,在未来的便携式存储、大数据库、柔性显示、可穿戴电子等领域具有潜在的应用前景,具有很好的科学研究和产业开发价值。

本发明所用到的光电活性材料主要是一些典型的光电聚合物,来自于商用或者实验室合成,通常应用于聚合物发光二极管和太阳能电池等器件之中。通过合适的器件结构设计,这些材料表现出很好的电双稳特性,在开关存储方面具有潜在的应用。器件的存储性能一方面依赖于光电活性聚合物的结构,另一方面也依赖于电极材料的选择,因此可以通过材料分子结构设计与合成以及器件结构设计,进一步改善器件的存储性能。与其它有机/聚合物光电器件相比,基于二极管结构的有机/聚合物存储器,器件结构更为简单,不需要更多的功能层,从而可以减小多层之间潜在的材料互溶问题,降低生产成本,也能减小材料和溶剂对于环境的影响;此外,单层器件也更容易在未来实现大面积印刷加工。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种基于电双稳特性的单层聚合物电存储器,其结构包括自下而上的衬底、底电极、空穴注入层、光电聚合物活性功能层以及顶电极,其中光电聚合物活性功能层选自meh-ppv、pfo、p-ppv中的一种。

进一步的,所述衬底选自玻璃、聚酯(pet)、聚酰亚胺(pi)中的一种,所述底电极为ito,所述空穴注入层为pedot:pss,所述顶电极选自au、ba、al中的一种或其混合物。

进一步的,所述底电极的厚度为50-300nm,空穴注入层的厚度为20-120nm,光电聚合物活性功能层的厚度为50-200nm,顶电极的厚度为50-300nm。

优选的,所述顶电极包括位于最上层的厚度为40-250的al及al下面厚度为10-50nm的ba。

进一步的,所述底电极与顶电极交叉排列。

上述单层聚合物电存储器的制备方法,包括以下步骤:

(a)在衬底上制备ito薄膜,接着光刻形成底电极,然后清洗干净;

(b)在ito电极上旋涂pedot:pss溶液,干燥形成pedot:pss薄膜;

(c)在pedot:pss薄膜上旋涂meh-ppv溶液或pfo溶液或p-ppv溶液,干燥后形成光电子聚合物薄膜;

(d)在光电子聚合物薄膜上制备与底电极交叉的顶电极。

进一步的,步骤(a)中所述衬底为玻璃衬底或pet衬底或pi衬底,通过磁控溅射法或沉积法在衬底上形成ito薄膜,接着将ito薄膜光刻成设计尺寸的底电极,最后洗涤吹干并用臭氧等离子体处理。

进一步的,步骤(b)中干燥温度为50-150℃,干燥时间0.5-3h;步骤(c)中干燥温度为50-200℃,干燥时间10-40min。

进一步的,步骤(d)中采用蒸镀法在光电聚合物薄膜上制备金属顶电极,所述顶电极选自au、ba、al中的一种或其混合物,蒸镀时的真空度为(1-5)×10-4pa,金属的蒸发速率控制在0.2-2纳米/秒。

进一步的,所述底电极的厚度为50-300nm,所述pedot:pss薄膜的厚度为20-120nm,所述光电聚合物薄膜的厚度为50-200nm,所述顶电极的厚度为50-300nm。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

(1)采用meh-ppv、pfo、p-ppv等光电聚合物薄膜作为光电活性功能层,并充分利用了溶液旋涂成膜工艺,整个制备过程工艺简单,节省了有机材料,降低了成本;

(2)单层聚合物存储器可以很好的应用于未来的印刷加工工艺,实现大面积柔性存储;

(3)所制备的电存储器件结构简单,具有优良的电双稳态特性、存储响应速度以及稳定性,其读写过程无论在高导态还是低导态都有较低的误读率;

(4)所制备器件可以应用于各种便携式电子产品,在未来的便携式存储、大数据库、柔性显示、可穿戴电子等领域具有潜在的应用前景。

附图说明

图1为本发明聚合物电存储器的结构示意图。

图2为本发明实施例1制备的聚合物电存储器的电流-电压扫描特性曲线图。

图3为本发明实施例1制备的聚合物电存储器的数据读写过程的描述图。

图4为本发明实施例2制备的聚合物电存储器的电流-电压扫描特性曲线图。

图5为本发明实施例2制备的聚合物电存储器的数据读写过程的描述图。

图6为本发明实施例3制备的聚合物电存储器的电流-电压扫描特性曲线图。

图7为本发明实施例3制备的聚合物电存储器电流突变前后的电流电压关系描述图。

图8为本发明实施例3制备的聚合物电存储器的“写入-读取-擦除-读取”循环次数的变化曲线图。

图9为本发明实施例5制备的聚合物电存储器的电流-电压扫描特性曲线图。

图10为本发明实施例8制备的聚合物电存储器8的电流-电压扫描特性曲线图。

其中,1-玻璃衬底或者柔性衬底,2-ito底电极,3-空穴注入层或阳极缓冲层,4-光电聚合物活性功能层,5-顶电极。

具体实施方式

为使本领域普通技术人员充分理解本发明的技术方案和有益效果,以下结合具体实施例进行进一步说明。

如图1所示,基于电双稳特性的单层聚合物电存储器,从下到上包括玻璃衬底或pet衬底或pi衬底、ito底电极、pedot:pss空穴注入层、meh-ppv或pfo或p-ppv光电聚合物活性功能层以及金属顶电极。空穴注入层和光电聚合物活性功能层均通过溶液旋涂后干燥而成,底电极和顶电极通过蒸镀而成。整个单层有机电存储器件为衬底电极/光电聚合物/金属电极的三明治结构,把光电聚合物薄膜夹在两个交叉电极中间。pedot、pss、pfo、meh-ppv、p-ppv的结构依次如下:

本发明所用到的衬底为玻璃或聚酯(pet)或聚酰亚胺(pi),电极材料主要有ito、au、ba、al等,采用的光电聚合物pfo、p-ppv由本实验室制备,meh-ppv来自aldrich公司,没有经过提纯直接使用。

实施例1

先将ito玻璃上的ito光刻成4毫米宽、30毫米长的电极,然后采用丙酮、异丙醇、玻璃清洗剂以及去离子水等进行超声清洗,并用氮气吹干,采用固定流程的臭氧等离子体处理4-10分钟。在清洗处理好的ito电极上旋涂pedot:pss的高分子水溶液,在恒温50-150℃下真空烘烤0.5-3小时,形成空穴注入层(又名阳极缓冲层)。pedot:pss主要用于修饰ito电极,并与ito一起形成器件真正的阳极。接着在成膜良好的pedot:pss上旋涂光电聚合物meh-ppv的二甲苯溶液,在恒温50-200℃下真空烘烤10-40分钟,形成表面平整无缺陷的光电活性功能层。最后将样品转移到镀膜设备中,在真空度为(1-5)×10-4帕的条件下,蒸镀与底电极ito相交叉的金属au电极,制备成结构为ito/pedot:pss/meh-ppv/au的单层聚合物存储器。其中ito的厚度为50~300nm,au的厚度为50-300纳米,meh-ppv的厚度为50-200纳米,pedot:pss的厚度约为20-120纳米,au的蒸发速率控制在0.2-2纳米/秒。

该存储器的有效面积为16平方毫米。图2给出了该聚合物电存储器典型具有代表性的电流电压扫描特性曲线,由图可知:电压扫描方向从负向到正向,器件在正向和负向扫描曲线上均出现两个“小包,”这就是负微分电阻现象,也即半导体材料中由于电子转移效应而产生的一种电压增大电流反而减小的现象。这种负微分电阻效应可以用于电存储器的制作。

图3给出了该电存储器的数据读写过程的描述,器件的电流开关比为120。当器件在通过电压写入数据后,电导从低电导突变为高导态,这个高导态采用较低的正负偏压都可以很好的读取,而且电流大小基本没有变化,说明器件具有很好的读写重复性。在常温常压下,经过简单封装的器件,即便开关百万次以上电流没有明显变化。

实施例2

实施例2与实施例1的工艺和参数基本相同,不同之处在于:顶电极由50-300nm的au更换成了50-300nm的al。

该存储器的有效面积为16平方毫米。图4给出了其典型具有代表性的电流电压扫描特性曲线,由图可知:扫描从负向到正向,器件同样表现出电流突变现象,这种电流突变现象可以用于电开关存储器件的制作。

图5给出了该器件的数据读写过程的描述,电流开关比为90。在常温常压下,经过简单封装的器件,即便开关百万次以上电流没有明显变化。

实施例3

实施例3与实施例1的工艺和参数基本相同,不同之处在于:顶电极由50-300nm的au更换成了10-50nm的ba和40-250nm的al,其中ba的蒸发速率控制在0.1-0.5纳米/秒,al的蒸发速率控制在0.2-2纳米/秒。

该存储器的有效面积为16平方毫米。图6给出了该聚合物电存储器件典型具有代表性的电流电压扫描特性曲线,由图可知:电压扫描从负偏压到正偏压,再回到负偏压,器件表现出电流突变现象。

图7给出了对器件电流突变前后的电流电压关系的描述。以负偏压区间为例,高电导态的电流电压取对数呈现出斜率为1.33的线性关系,表明高电导态符合欧姆传导机制;而低导态电流突变前段电流电压取对数呈现出斜率为6.36的线性关系,表明低导态器件电流主要受陷阱控制,说明器件的电流突变来自于聚合物材料内部和界面处的陷阱。

图8为该聚合物电存储器的“写入-读取-擦除-读取”循环次数的变化曲线,由图可知:器件的电流开关比达到10000以上,而且在常温常压下,经过简单封装的器件,即便开关百万次以上电流没有明显变化。

实施例4

先将ito玻璃上的ito光刻成4毫米宽、30毫米长的电极,然后采用丙酮、异丙醇、玻璃清洗剂以及去离子水等进行超声清洗,并用氮气吹干,采用固定流程的臭氧等离子体处理4-10分钟。在清洗处理好的ito电极上旋涂pedot:pss的高分子水溶液,在恒温50-150℃下真空烘烤0.5-3小时,形成空穴注入层。在成膜良好的pedot:pss上旋涂聚合物pfo的甲苯溶液,在恒温50-200℃下真空烘烤10-40分钟,形成表面平整无缺陷的光电活性功能层。最后将样品转移到镀膜设备中,在真空度为(1-5)×10-4帕的条件下,蒸镀与底电极ito相交叉的金属au电极,制备成结构为ito/pedot:pss/pfo/au的单层聚合物存储器。其中ito的厚度为50~300nm,au的厚度为50-300纳米,pfo的厚度为50-200纳米,pedot:pss的厚度约为20-120纳米,au的蒸发速率控制在0.2-2纳米/秒。

该存储器的有效面积为16平方毫米。该器件开关电流比为150,在常温常压下,经过简单封装的器件,即便开关百万次以上电流没有明显变化。

实施例5

实施例5与实施例4的工艺和参数基本相同,不同之处在于:顶电极由50-300nm的au更换成了50-300nm的al。

该存储器的有效面积为16平方毫米。图9为其电流-电压扫描特性曲线,由图可知:电压扫描从负偏压到正偏压,器件的开关电流比为220;在常温常压下,经过简单封装的器件,即便开关百万次以上电流没有明显变化。

实施例6

实施例6与实施例4的工艺和参数基本相同,不同之处在于:顶电极由50-300nm的au更换成了10-50nm的ba和40-250nm的al,其中ba的蒸发速率控制在0.1-0.5纳米/秒,al的蒸发速率控制在0.2-2纳米/秒。

该存储器的有效面积为16平方毫米,开关电流比为5500,在常温常压下,经过简单封装的器件,开关百万次以上电流没有明显变化。

实施例7

先将ito玻璃上的ito光刻成4毫米宽、30毫米长的电极,然后采用丙酮、异丙醇、玻璃清洗剂以及去离子水等进行超声清洗,并用氮气吹干,采用固定流程的臭氧等离子体处理4-10分钟。在清洗处理好的ito电极上旋涂pedot:pss的高分子水溶液,在恒温50-150℃下真空烘烤0.5-3小时,形成空穴注入层。在成膜良好的pedot:pss上旋涂聚合物p-ppv的二甲苯溶液,在恒温50-200℃下真空烘烤10-40分钟,形成表面平整无缺陷的光电活性功能层。最后将样品转移到镀膜设备中,在真空度为(1-5)×10-4帕的条件下,蒸镀与底电极ito相交叉的金属au电极,制备成结构为ito/pedot:pss/p-ppv/au的单层聚合物存储器。其中ito的厚度为50~300nm,au的厚度为50-300纳米,p-ppv的厚度为50-200纳米,pedot:pss的厚度约为20-120纳米,au的蒸发速率控制在0.2-2纳米/秒。

该存储器的有效面积为16平方毫米,开关电流比为120,在常温常压下,经过简单封装的器件,开关百万次以上电流没有明显变化。

实施例8

实施例8与实施例7的工艺和参数基本相同,不同之处在于:顶电极由50-300nm的au更换成了50-300nm的al。

该存储器的有效面积为16平方毫米。图10为其电流-电压扫描特性曲线,从图中可以看出:电压扫描从负偏压到正偏压,器件开关电流比为80,在常温常压下,经过简单封装的器件,开关百万次以上,电流没有明显变化。

实施例9

实施例9与实施例7的工艺和参数基本相同,不同之处在于:顶电极由50-300nm的au更换成了10-50nm的ba和40-250nm的al,其中ba的蒸发速率控制在0.1-0.5纳米/秒,al的蒸发速率控制在0.2-2纳米/秒。

该存储器的有效面积为16平方毫米,开关电流比为4000,在常温常压下,经过简单封装的器件,开关百万次以上电流没有明显变化。

实施例10

在柔性聚酯(pet)上通过磁控溅射方法生长50-300纳米厚的ito薄膜,并将ito光刻成4毫米宽、30毫米长的电极,然后采用丙酮、异丙醇以及去离子水等进行超声清洗,并用氮气吹干,采用固定流程的臭氧等离子体处理4-10分钟。在清洗处理好的ito电极上旋涂pedot:pss的高分子水溶液,在恒温50-120℃的真空干燥箱中烘烤0.5-3小时,形成空穴注入层。在成膜良好的pedot:pss上旋涂meh-ppv的二甲苯溶液,在恒温80-120℃的真空干燥箱中烘烤10-40分钟,形成表面平整无缺陷的光电活性功能层。最后将样品转移到镀膜设备中,在真空度为(1-5)×10-4帕的条件下,蒸镀与底电极ito相交叉的金属au电极,制备成结构为pet/ito/pedot:pss/meh-ppv/au的单层聚合物存储器,其中ito的厚度为50~300nm,au的厚度为50-300纳米,meh-ppv的厚度为50-200纳米,pedot:pss的厚度约为20-120纳米,au的蒸发速率控制在0.2-2纳米/秒。存储器的有效面积为16平方毫米。

实施例11

实施例11与实施例10的工艺和参数基本相同,不同之处在于:顶电极由50-300nm的au更换成了50-300nm的al。

实施例12

实施例12与实施例10的工艺和参数基本相同,不同之处在于:顶电极由50-300nm的au更换成了10-50nm的ba和40-250nm的al,其中ba的蒸发速率控制在0.1-0.5纳米/秒,al的蒸发速率控制在0.2-2纳米/秒。

实施例13

在柔性聚酯(pet)上通过磁控溅射方法生长50-300纳米厚的ito薄膜,并将ito光刻成4毫米宽、30毫米长的电极,然后采用丙酮、异丙醇以及去离子水等进行超声清洗,并用氮气吹干,采用固定流程的臭氧等离子体处理4-10分钟。在清洗处理好的ito电极上旋涂pedot:pss的高分子水溶液,在恒温50-120℃的真空干燥箱中烘烤0.5-3小时,形成空穴注入层。在成膜良好的pedot:pss上旋涂pfo的甲苯溶液,在恒温80-120℃的真空干燥箱中烘烤10-40分钟,形成表面平整无缺陷的光电活性功能层。最后将样品转移到镀膜设备中,在真空度为(1-5)×10-4帕的条件下,蒸镀与底电极ito相交叉的金属au电极,制备成结构为pet/ito/pedot:pss/pfo/au的单层聚合物存储器,其中ito的厚度为50~300nm,au的厚度为50-300纳米,pfo的厚度为50-200纳米,pedot:pss的厚度约为20-120纳米,au的蒸发速率控制在0.2-2纳米/秒。存储器的有效面积为16平方毫米。

实施例14

实施例14与实施例13的工艺和参数基本相同,不同之处在于:顶电极由50-300nm的au更换成了50-300nm的al。

实施例15

实施例12与实施例10的工艺和参数基本相同,不同之处在于:顶电极由50-300nm的au更换成了10-50nm的ba和40-250nm的al,其中ba的蒸发速率控制在0.1-0.5纳米/秒,al的蒸发速率控制在0.2-2纳米/秒。

实施例16

在柔性聚酯(pet)上通过磁控溅射方法生长200纳米厚的ito薄膜,并将ito光刻成4毫米宽、30毫米长的电极,然后采用丙酮、异丙醇以及去离子水等进行超声清洗,并用氮气吹干,采用固定流程的臭氧等离子体处理4-10分钟。在清洗处理好的ito电极上旋涂pedot:pss的高分子水溶液,在恒温50-120℃的真空干燥箱中烘烤0.5-3小时,形成空穴注入层。在成膜良好的pedot:pss上旋涂p-ppv的二甲苯溶液,在恒温80-120℃的真空干燥箱中烘烤10-40分钟,形成表面平整无缺陷的光电活性功能层。最后将样品转移到镀膜设备中,在真空度为(1-5)×10-4帕的条件下,蒸镀与底电极ito相交叉的金属au电极,制备成结构为pet/ito/pedot:pss/p-ppv/au的单层聚合物存储器。其中ito的厚度为50~300nm,au的厚度为50-300纳米,p-ppv的厚度为50-200纳米,pedot:pss的厚度约为20-120纳米,au的蒸发速率控制在0.2-2纳米/秒。存储器的有效面积为16平方毫米。

实施例17

实施例17与实施例16的工艺和参数基本相同,不同之处在于:顶电极由50-300nm的au更换成了50-300nm的al。

实施例18

实施例18与实施例16的工艺和参数基本相同,不同之处在于:顶电极由50-300nm的au更换成了10-50nm的ba和40-250nm的al,其中ba的蒸发速率控制在0.1-0.5纳米/秒,al的蒸发速率控制在0.2-2纳米/秒。

实施例19

在柔性聚酰亚胺衬底(pi)上通过磁控溅射方法生长50-300纳米厚的ito薄膜,并将ito光刻成4毫米宽、30毫米长的电极,然后采用丙酮、异丙醇以及去离子水等进行超声清洗,并用氮气吹干,采用固定流程的臭氧等离子体处理4-10分钟。在清洗处理好的ito电极上旋涂pedot:pss的高分子水溶液,在恒温50-150℃的真空干燥箱中烘烤0.5-3小时,形成空穴注入层。在成膜良好的pedot:pss上旋涂meh-ppv的二甲苯溶液,在恒温50-200℃的真空干燥箱中烘烤10-40分钟,形成表面平整无缺陷的光电活性功能层。最后将样品转移到镀膜设备中,在真空度为(1-5)×10-4帕的条件下,蒸镀与底电极ito相交叉的金属au电极,制备成结构为pi/ito/pedot:pss/meh-ppv/au的单层聚合物存储器。其中ito的厚度为50~300nm,au的厚度为50-300纳米,meh-ppv的厚度为50-200纳米,pedot:pss的厚度约为20-120纳米,au的蒸发速率控制在0.2-2纳米/秒。存储器的有效面积为16平方毫米。

实施例20

实施例20与实施例19的工艺和参数基本相同,不同之处在于:顶电极由50-300nm的au更换成了50-300nm的al。

实施例21

实施例21与实施例19的工艺和参数基本相同,不同之处在于:顶电极由50-300nm的au更换成了10-50nm的ba和40-250nm的al,其中ba的蒸发速率控制在0.1-0.5纳米/秒,al的蒸发速率控制在0.2-2纳米/秒。

实施例22

在柔性聚酰亚胺衬底(pi)上通过磁控溅射方法生长50-300纳米厚的ito薄膜,并将ito光刻成4毫米宽、30毫米长的电极,然后采用丙酮、异丙醇以及去离子水等进行超声清洗,并用氮气吹干,采用固定流程的臭氧等离子体处理4-10分钟。在清洗处理好的ito电极上旋涂pedot:pss的高分子水溶液,在恒温50-150℃的真空干燥箱中烘烤0.5-3小时,形成空穴注入层。在成膜良好的pedot:pss上旋涂pfo的甲苯溶液,在恒温50-200℃的真空干燥箱中烘烤10-40分钟,形成表面平整无缺陷的光电活性功能层。最后将样品转移到镀膜设备中,在真空度为(1-5)×10-4帕的条件下,蒸镀与底电极ito相交叉的金属au电极,制备成结构为pi/ito/pedot:pss/pfo/au的单层聚合物存储器。其中ito的厚度为50~300nm,au的厚度为50-300纳米,pfo的厚度为50-200纳米,pedot:pss的厚度约为20-120纳米,au的蒸发速率控制在0.2-2纳米/秒。存储器的有效面积为16平方毫米。

实施例23

实施例23与实施例22的工艺和参数基本相同,不同之处在于:顶电极由50-300nm的au更换成了50-300nm的al。

实施例24

实施例24与实施例22的工艺和参数基本相同,不同之处在于:顶电极由50-300nm的au更换成了10-50nm的ba和40-250nm的al,其中ba的蒸发速率控制在0.1-0.5纳米/秒,al的蒸发速率控制在0.2-2纳米/秒。

实施例25

在柔性聚酰亚胺衬底(pi)上通过磁控溅射方法生长50-300纳米厚的ito薄膜,并将ito光刻成4毫米宽、30毫米长的电极,然后采用丙酮、异丙醇以及去离子水等进行超声清洗,并用氮气吹干,采用固定流程的臭氧等离子体处理4-10分钟。在清洗处理好的ito电极上旋涂pedot:pss的高分子水溶液,在恒温50-150℃的真空干燥箱中烘烤0.5-3小时,形成空穴注入层。在成膜良好的pedot:pss上旋涂p-ppv的二甲苯溶液,在恒温50-200℃的真空干燥箱中烘烤10-40分钟,形成表面平整无缺陷的光电活性功能层。最后将样品转移到镀膜设备中,在真空度为(1-5)×10-4帕的条件下,蒸镀与底电极ito相交叉的金属au电极,制备成结构为pi/ito/pedot:pss/p-ppv/au的单层聚合物存储器。其中ito的厚度为50~300nm,au的厚度为50-300纳米,p-ppv的厚度为50-200纳米,pedot:pss的厚度约为20-120纳米,au的蒸发速率控制在0.2-2纳米/秒。存储器的有效面积为16平方毫米。

实施例26

实施例26与实施例25的工艺和参数基本相同,不同之处在于:顶电极由50-300nm的au更换成了50-300nm的al。

实施例27

实施例27与实施例25的工艺和参数基本相同,不同之处在于:顶电极由50-300nm的au更换成了10-50nm的ba和40-250nm的al,其中ba的蒸发速率控制在0.1-0.5纳米/秒,al的蒸发速率控制在0.2-2纳米/秒。

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