本发明涉及电子皮肤领域，具体涉及阻变存储器的制备，特别是涉及一种用于电子皮肤的可拉伸阻变存储器。
背景技术：
近年来弹性电子不断发展，弹性电子器件因其轻质便捷，机械性能良好等优势引起人们广泛关注。阻变存储器是下一代通用存储器的主要候选者。目前，阻变存储器的存储单元一般为三明治结构，包括衬底，衬底表面的第一电极，第一电极表面的介质层，以及介质层表面的第二电极。与其它存储单元相比，阻变存储单元具有制备简单、擦写速度快、存储密度高、与半导体工艺兼容性好等主要优势，因此具有良好的应用前景。
可穿戴设备和电子皮肤等的兴起，推动了弹性电子技术的快速发展，阻变式存储器是以非导性材料的电阻在外加电场作用下，在高阻态和低阻态之间实现可逆转换为基础的非易失性存储器。作为阻变式存储器芯片一个重要的电子元件，忆阻器的电阻会随外加电压的高低而改变，相比其它非易失性存储技术，阻变存储器是高速存储器，并且由于其结构简单且选材广泛被认为是最有可能实现弹性化的新型存储器之一。
中国发明专利申请号201711137873.7公开了一种兼具可拉伸与阻变性能稳定的阻变存储器，包括可拉伸的第一、二电极，以及位于第一、二电极之间具有阻变特性的介质层，该介质层采用mil-n系列的金属有机框架材料，该材料在拉伸应变作用下具有良好的阻变稳定性，因此该阻变存储器兼具可拉伸性与存储稳定性，大大拓展了应用领域，具有良好的应用前景。
中国发明专利申请号201711036962.2公开了一种柔性阻变式存储器及其制备方法，柔性阻变式存储器，包括柔性顶电极、柔性底电极以及位于所述柔性顶电极与柔性底电极之间的活性层，活性层由二硫化钼量子点和聚乙烯吡咯烷酮制成。
中国发明专利申请号201810114114.7公开了一种性能可调控且稳定性高的阻变存储器，自上而下依次为衬底、底电极、阻变层、顶电极，阻变存储器还包括导电氧化物薄膜，设置于底电极与阻变层之间、顶电极与阻变层之间、或同时设置于底电极与阻变层之间和顶电极与阻变层之间，通过改变导电氧化物薄膜的厚度和氧空位的含量实现对阻变存储器的激活电压和阻止比的调控。
中国发明专利申请号201611209270.9公开了一种柔性阻变存储器，其结构从下到上依次为：云母柔性衬底、ingazno底电极膜层、zrhfo介质膜层和tin顶电极膜层。还公开该阻变存储器的制备方法：以一定厚度的云母材料作为柔性衬底，通过磁控溅射的方法在柔性衬底上依次形成ingazno底电极膜层、zrhfo介质膜层和tin顶电极膜层。
根据上述，现有方案中用于电子皮肤领域的阻变存储器虽然可实现弹性化，但目前弹性阻变存储器的阻变介质层不能兼备阻变稳定性和弹韧性，难以实现弹性阻变存储器的存储稳定性，制约了其在电子皮肤领域的应用。
技术实现要素：
针对目前应用较广的用于电子皮肤的弹性阻变存储器的阻变介质层不能兼备阻变稳定性和弹韧性，难以实现弹性阻变存储器的存储稳定性的问题，本发明提出一种用于电子皮肤的可拉伸阻变存储器，从而有效实现了阻变存储器兼具拉伸性与阻变稳定性，使得制备得到的电子皮肤弹性好、稳定性高。
本发明涉及的具体技术方案如下：
一种用于电子皮肤的可拉伸阻变存储器，所述可拉伸阻变存储器的结构包括衬底、位于衬底上的可拉伸的第一、二电极，以及位于第一、二电极之间具有阻变特性的介质层；所述衬底材料为sio2/si衬底；所述介质层含有弹性导体。
本发明选择具有三维多孔结构的铁基非晶复合材料作为具有三明治结构的阻变存储器的介质层，由于三维多孔结构的铁基非晶复合材料柔韧性和形变力好，在拉伸应变作用下，该介质层能够保持基本形貌，不发生断裂等问题，并且在拉伸前后其电阻转变特性基本一致，即阻变性能稳定。
优选的，所述弹性导体的制备过程为：
（1）将铁基非晶合金材料加入醇试剂中，分散均匀，制得铁基非晶合金的醇分散液；
（2）将弹性三维多孔硅橡胶海绵浸入到步骤（1）制得的铁基非晶合金的醇分散液中，浸泡一定时间后，取出，烘干，制得导电三维多孔材料；
（3）以银胶为胶粘剂，将步骤（2）制得的导电三维多孔材料的两端接上导线，并将聚氨酯填充到导电三维多孔材料上，加热固化，制得弹性导体。
优选的，步骤（1）所述铁基非晶合金材料的饱和磁感应强度为1.5~1.6t，居里温度为400~600℃，电阻率为120~130μω·cm。
优选的，步骤（1）所述醇试剂为环己醇、环戊醇、苯甲醇、丙三醇、乙二醇中的一种。
优选的，步骤（1）所述分散液中，铁基非晶合金材料20~40重量份、醇试剂60~80重量份。
优选的，步骤（2）所述弹性三维多孔硅橡胶海绵的孔隙率为60~70%，孔隙孔径为10~20μm。
优选的，步骤（2）所述浸泡时间为3~5h。
优选的，步骤（2）所述烘干的温度为80~90℃，时间为6~10h。
优选的，步骤（3）所述加热固化的温度为120~140℃，时间为4~5h。
优选的，步骤（3）所述弹性导体中，胶粘剂1~2重量份、导电三维多孔材料68~77重量份、聚氨酯22~30重量份。
本发明提供的上述内容得到的用于电子皮肤的可拉伸阻变存储器。其特点包括衬底和位于衬底上的可拉伸的第一、二电极，以及位于第一、二电极之间具有阻变特性的介质层，该介质层含有弹性导体；该弹性导体的制备方法为：将铁基非晶合金材料分散到醇试剂中得到铁基非晶合金的醇分散液；再将弹性三维多孔硅橡胶海绵浸入到所得铁基非晶合金的醇分散液，取出后烘干，得到导电三维多孔材料；然后再以银胶为胶粘剂，将所得导电三维多孔材料的两端接上导线，并将聚氨酯填充到所述导电三维多孔材料上，加热固化而得到。
本发明提供了一种用于电子皮肤的可拉伸阻变存储器，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：
1、提出以铁基非晶复合材料为介质层而得到的用于电子皮肤的可拉伸阻变存储器。
2、通过具有三维多孔结构的铁基非晶复合材料作为具有三明治结构的阻变存储器的介质层，制得的阻变存储器兼具了拉伸性与阻变稳定性。
3、本发明得到的可拉伸阻变存储器用于电子皮肤时，可使制备得到的电子皮肤弹性好、稳定性高。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。
实施例1
具体为：
该可拉伸阻变存储器的结构包括衬底、位于衬底上的可拉伸的第一、二电极，以及位于第一、二电极之间具有阻变特性的介质层；衬底材料为sio2/si衬底；介质层含有弹性导体。
弹性导体的制备过程为：
（1）将铁基非晶合金材料加入醇试剂中，分散均匀，制得铁基非晶合金的醇分散液；铁基非晶合金材料的饱和磁感应强度为1.5t，居里温度为480℃，电阻率为128μω·cm；醇试剂为环己醇；分散液中，铁基非晶合金材料29重量份、醇试剂71重量份；
（2）将弹性三维多孔硅橡胶海绵浸入到步骤（1）制得的铁基非晶合金的醇分散液中，浸泡一定时间后，取出，烘干，制得导电三维多孔材料；弹性三维多孔硅橡胶海绵的孔隙率为66%，孔隙平均孔径为15μm；浸泡时间为4h；烘干的温度为86℃，时间为9h；
（3）以银胶为胶粘剂，将步骤（2）制得的导电三维多孔材料的两端接上导线，并将聚氨酯填充到导电三维多孔材料上，加热固化，制得弹性导体；加热固化的温度为128℃，时间为4.5h；弹性导体中，胶粘剂1重量份、导电三维多孔材料72重量份、聚氨酯27重量份。
测试方法：
将实施例1制得的可拉伸阻变存储器进行拉伸测试，测得断裂伸长率
采用agilent4156c精密半导体参数分析仪结合keithley4200半导体参数测试仪，对实施例1制得的阻变存储器进行阻变性能测试，测试内容为高阻态和低阻态的阻值比，对阻变存储器进行拉伸，分别测试初始时，以及伸长率为110%、130%时的阻值比，表征其在拉伸状态下的阻变特性。
通过上述方法测得的实施例1的阻变存储器的高低阻态阻值比与断裂伸长率如表1所示。
实施例2
具体为：
该可拉伸阻变存储器的结构包括衬底、位于衬底上的可拉伸的第一、二电极，以及位于第一、二电极之间具有阻变特性的介质层；衬底材料为sio2/si衬底；介质层含有弹性导体。
弹性导体的制备过程为：
（1）将铁基非晶合金材料加入醇试剂中，分散均匀，制得铁基非晶合金的醇分散液；铁基非晶合金材料的饱和磁感应强度为1.5t，居里温度为400℃，电阻率为120μω·cm；醇试剂为环戊醇；分散液中，铁基非晶合金材料20重量份、醇试剂80重量份；
（2）将弹性三维多孔硅橡胶海绵浸入到步骤（1）制得的铁基非晶合金的醇分散液中，浸泡一定时间后，取出，烘干，制得导电三维多孔材料；弹性三维多孔硅橡胶海绵的孔隙率为60%，孔隙平均孔径为10μm；浸泡时间为5h；烘干的温度为80℃，时间为10h；
（3）以银胶为胶粘剂，将步骤（2）制得的导电三维多孔材料的两端接上导线，并将聚氨酯填充到导电三维多孔材料上，加热固化，制得弹性导体；加热固化的温度为120℃，时间为5h；弹性导体中，胶粘剂1重量份、导电三维多孔材料77重量份、聚氨酯22重量份。
测试方法：
将实施例2制得的可拉伸阻变存储器进行拉伸测试，测得断裂伸长率
采用agilent4156c精密半导体参数分析仪结合keithley4200半导体参数测试仪，对实施例2制得的阻变存储器进行阻变性能测试，测试内容为高阻态和低阻态的阻值比，对阻变存储器进行拉伸，分别测试初始时，以及伸长率为110%、130%时的阻值比，表征其在拉伸状态下的阻变特性。
通过上述方法测得的实施例2的阻变存储器的高低阻态阻值比与断裂伸长率如表1所示。
实施例3
具体为：
该可拉伸阻变存储器的结构包括衬底、位于衬底上的可拉伸的第一、二电极，以及位于第一、二电极之间具有阻变特性的介质层；衬底材料为sio2/si衬底；介质层含有弹性导体。
弹性导体的制备过程为：
（1）将铁基非晶合金材料加入醇试剂中，分散均匀，制得铁基非晶合金的醇分散液；铁基非晶合金材料的饱和磁感应强度为1.6t，居里温度为600℃，电阻率为130μω·cm；醇试剂为苯甲醇；分散液中，铁基非晶合金材料40重量份、醇试剂60重量份；
（2）将弹性三维多孔硅橡胶海绵浸入到步骤（1）制得的铁基非晶合金的醇分散液中，浸泡一定时间后，取出，烘干，制得导电三维多孔材料；弹性三维多孔硅橡胶海绵的孔隙率为70%，孔隙平均孔径为20μm；浸泡时间为3h；烘干的温度为90℃，时间为6h；
（3）以银胶为胶粘剂，将步骤（2）制得的导电三维多孔材料的两端接上导线，并将聚氨酯填充到导电三维多孔材料上，加热固化，制得弹性导体；加热固化的温度为140℃，时间为4h；弹性导体中，胶粘剂2重量份、导电三维多孔材料68重量份、聚氨酯30重量份。
测试方法：
将实施例3制得的可拉伸阻变存储器进行拉伸测试，测得断裂伸长率
采用agilent4156c精密半导体参数分析仪结合keithley4200半导体参数测试仪，对实施例3制得的阻变存储器进行阻变性能测试，测试内容为高阻态和低阻态的阻值比，对阻变存储器进行拉伸，分别测试初始时，以及伸长率为110%、130%时的阻值比，表征其在拉伸状态下的阻变特性。
通过上述方法测得的实施例3的阻变存储器的高低阻态阻值比与断裂伸长率如表1所示。
实施例4
具体为：
该可拉伸阻变存储器的结构包括衬底、位于衬底上的可拉伸的第一、二电极，以及位于第一、二电极之间具有阻变特性的介质层；衬底材料为sio2/si衬底；介质层含有弹性导体。
弹性导体的制备过程为：
（1）将铁基非晶合金材料加入醇试剂中，分散均匀，制得铁基非晶合金的醇分散液；铁基非晶合金材料的饱和磁感应强度为1.5t，居里温度为450℃，电阻率为122μω·cm；醇试剂为丙三醇；分散液中，铁基非晶合金材料25重量份、醇试剂75重量份；
（2）将弹性三维多孔硅橡胶海绵浸入到步骤（1）制得的铁基非晶合金的醇分散液中，浸泡一定时间后，取出，烘干，制得导电三维多孔材料；弹性三维多孔硅橡胶海绵的孔隙率为62%，孔隙平均孔径为12μm；浸泡时间为3.5h；烘干的温度为82℃，时间为9h；
（3）以银胶为胶粘剂，将步骤（2）制得的导电三维多孔材料的两端接上导线，并将聚氨酯填充到导电三维多孔材料上，加热固化，制得弹性导体；加热固化的温度为125℃，时间为5h；弹性导体中，胶粘剂1重量份、导电三维多孔材料74重量份、聚氨酯25重量份。
测试方法：
将实施例4制得的可拉伸阻变存储器进行拉伸测试，测得断裂伸长率
采用agilent4156c精密半导体参数分析仪结合keithley4200半导体参数测试仪，对实施例4制得的阻变存储器进行阻变性能测试，测试内容为高阻态和低阻态的阻值比，对阻变存储器进行拉伸，分别测试初始时，以及伸长率为110%、130%时的阻值比，表征其在拉伸状态下的阻变特性。
通过上述方法测得的实施例4的阻变存储器的高低阻态阻值比与断裂伸长率如表1所示。
实施例5
具体为：
该可拉伸阻变存储器的结构包括衬底、位于衬底上的可拉伸的第一、二电极，以及位于第一、二电极之间具有阻变特性的介质层；衬底材料为sio2/si衬底；介质层含有弹性导体。
弹性导体的制备过程为：
（1）将铁基非晶合金材料加入醇试剂中，分散均匀，制得铁基非晶合金的醇分散液；铁基非晶合金材料的饱和磁感应强度为1.6t，居里温度为550℃，电阻率为128μω·cm；醇试剂为乙二醇；分散液中，铁基非晶合金材料35重量份、醇试剂65重量份；
（2）将弹性三维多孔硅橡胶海绵浸入到步骤（1）制得的铁基非晶合金的醇分散液中，浸泡一定时间后，取出，烘干，制得导电三维多孔材料；弹性三维多孔硅橡胶海绵的孔隙率为68%，孔隙平均孔径为17μm；浸泡时间为4.5h；烘干的温度为88℃，时间为7h；
（3）以银胶为胶粘剂，将步骤（2）制得的导电三维多孔材料的两端接上导线，并将聚氨酯填充到导电三维多孔材料上，加热固化，制得弹性导体；加热固化的温度为135℃，时间为4h；弹性导体中，胶粘剂2重量份、导电三维多孔材料72重量份、聚氨酯26重量份。
测试方法：
将实施例5制得的可拉伸阻变存储器进行拉伸测试，测得断裂伸长率
采用agilent4156c精密半导体参数分析仪结合keithley4200半导体参数测试仪，对实施例5制得的阻变存储器进行阻变性能测试，测试内容为高阻态和低阻态的阻值比，对阻变存储器进行拉伸，分别测试初始时，以及伸长率为110%、130%时的阻值比，表征其在拉伸状态下的阻变特性。
通过上述方法测得的实施例5的阻变存储器的高低阻态阻值比与断裂伸长率如表1所示。
实施例6
具体为：
该可拉伸阻变存储器的结构包括衬底、位于衬底上的可拉伸的第一、二电极，以及位于第一、二电极之间具有阻变特性的介质层；衬底材料为sio2/si衬底；介质层含有弹性导体。
弹性导体的制备过程为：
（1）将铁基非晶合金材料加入醇试剂中，分散均匀，制得铁基非晶合金的醇分散液；铁基非晶合金材料的饱和磁感应强度为1.5t，居里温度为500℃，电阻率为125μω·cm；醇试剂为环己醇；分散液中，铁基非晶合金材料30重量份、醇试剂70重量份；
（2）将弹性三维多孔硅橡胶海绵浸入到步骤（1）制得的铁基非晶合金的醇分散液中，浸泡一定时间后，取出，烘干，制得导电三维多孔材料；弹性三维多孔硅橡胶海绵的孔隙率为65%，孔隙平均孔径为15μm；浸泡时间为4h；烘干的温度为85℃，时间为8h；
（3）以银胶为胶粘剂，将步骤（2）制得的导电三维多孔材料的两端接上导线，并将聚氨酯填充到导电三维多孔材料上，加热固化，制得弹性导体；加热固化的温度为130℃，时间为4.5h；弹性导体中，胶粘剂1重量份、导电三维多孔材料73重量份、聚氨酯26重量份。
测试方法：
将实施例6制得的可拉伸阻变存储器进行拉伸测试，测得断裂伸长率
采用agilent4156c精密半导体参数分析仪结合keithley4200半导体参数测试仪，对实施例6制得的阻变存储器进行阻变性能测试，测试内容为高阻态和低阻态的阻值比，对阻变存储器进行拉伸，分别测试初始时，以及伸长率为110%、130%时的阻值比，表征其在拉伸状态下的阻变特性。
通过上述方法测得的实施例6的阻变存储器的高低阻态阻值比与断裂伸长率如表1所示。
对比例1
具体为：
该可拉伸阻变存储器的结构包括衬底、位于衬底上的可拉伸的第一、二电极，以及位于第一、二电极之间具有阻变特性的介质层；衬底材料为sio2/si衬底；介质层含有弹性导体。
弹性导体的制备过程为：
（1）将二氧化硅气凝胶加入醇试剂中，分散均匀，制得二氧化硅气凝胶的醇分散液；醇试剂为环己醇；分散液中，二氧化硅气凝胶、醇试剂70重量份；
（2）将弹性三维多孔硅橡胶海绵浸入到步骤（1）制得的二氧化硅气凝胶的醇分散液中，浸泡一定时间后，取出，烘干，制得导电材料；弹性三维多孔硅橡胶海绵的孔隙率为65%，孔隙平均孔径为15μm；浸泡时间为4h；烘干的温度为85℃，时间为8h；
（3）以银胶为胶粘剂，将步骤（2）制得的导电材料的两端接上导线，并将聚氨酯填充到导电材料上，加热固化，制得弹性导体；加热固化的温度为130℃，时间为4.5h；弹性导体中，胶粘剂1重量份、导电材料73重量份、聚氨酯26重量份。
测试方法：
将对比例1制得的可拉伸阻变存储器进行拉伸测试，测得断裂伸长率
采用agilent4156c精密半导体参数分析仪结合keithley4200半导体参数测试仪，对对比例1制得的阻变存储器进行阻变性能测试，测试内容为高阻态和低阻态的阻值比，对阻变存储器进行拉伸，分别测试初始时，以及伸长率为110%、130%时的阻值比，表征其在拉伸状态下的阻变特性。
通过上述方法测得的对比例1的阻变存储器的高低阻态阻值比与断裂伸长率如表1所示。
表1：