CN105702856A - 一种基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件，包括柔性衬底、形成在所述柔性衬底上的底电极、形成在所述底电极之上的有机铁电薄膜层、以及形成在所述有机铁电薄膜层之上的上电极，其中，所述有机铁电薄膜层的材料为偏氟乙烯基铁电聚合物。该忆阻器器件能实现多态存储，具备忆阻性能，且具有良好的与电子皮肤兼容的力学性能，能模拟生物神经突触的功能，此外还具有体积小、结构简单、成本低、非易失性、可快速读写等优点，为未来制备轻量化、柔性化、集成化的人工认知设备提供了可能。本发明还提供了该基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及微电子技术领域，尤其涉及一种基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件及其制备方法。
背景技术
忆阻器，又称记忆电阻，是一类具有电阻记忆效应的非线性电路元件，它能随着外加电量的变化来改变电阻态，由此实现记忆功能。目前忆阻器是已知的功能最接近神经元突触的电子器件，能够模拟生物对外界环境刺激的响应行为。忆阻器特殊的电学性能为人工神经网络的实现提供了可能，也促进了电子皮肤的发展。
但是，现有的忆阻器中的忆阻材料通常为无机金属氧化物、硫化物、纳米颗粒聚集体等，这些材料的力学性能难以与电子皮肤相兼容。而近年兴起的有机忆阻器件为这一问题的解决带来了转机，但是，仍有许多障碍始终难以逾越，例如有机阻变存储器在材料的生物兼容性、多态存储与“模拟计算”、弯曲条件下性能可重复性等方面均有所限制，难以完全符合电子皮肤的要求。目前有机忆阻器件多数是基于硅衬底的场效应晶体管，所采用的有机化合物通常为芳香族化合物，存在器件结构复杂、制备有污染等问题，另外由于所用衬底为不具备弯曲特性的硅衬底，与电子皮肤的兼容性也不好。
因此，有必要提供一种能与电子皮肤兼容的有机忆阻器件，且能够实现高密度存储，模拟生物突触的功能，并可应用到电子皮肤中。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例第一方面提供了一种基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件，用以解决现有技术中有机忆阻器件不具备弯曲特性，与电子皮肤的兼容性不好，无法实现多态存储的问题。
第一方面，本发明提供了一种基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件，包括：
柔性衬底，以及
形成在所述柔性衬底上的底电极，以及
形成在所述底电极之上的有机铁电薄膜层，以及
形成在所述有机铁电薄膜层之上的上电极；
其中，所述有机铁电薄膜层的材料为偏氟乙烯基铁电聚合物。
本发明实施方式中，所述偏氟乙烯基铁电聚合物包括聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)[P(VDF-TrFE)共聚物]、聚(偏氟乙烯-氯氟乙烯)[P(VDF-CFE)共聚物]、聚(偏氟乙烯-氯化三氟乙烯)[P(VDF-CTFE)共聚物]、聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)[P(VDF-HFP)共聚物]、聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯)[P(VDF-TrFE-CFE)三聚物]、聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-氯化三氟乙烯)[P(VDF-TrFE-CTFE)三聚物]及聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-六氟丙烯)[P(VDF-TrFE-HFP)三聚物]中的一种或几种的混合物。
本发明一优选实施方式中，所述有机铁电薄膜层的材料为聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)[P(VDF-TrFE)共聚物]，其中，偏氟乙烯与三氟乙烯的单体摩尔比为75:25。
本发明实施方式中，所述有机铁电薄膜层的厚度为100-300nm。
本发明实施方式中，所述柔性衬底的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯和聚丙烯中的任意一种。
本发明实施方式中，所述有机铁电薄膜层夹在所述上电极、所述底电极之间，所述上电极与所述底电极构成十字交叉结构。
本发明实施方式中，所述底电极的材料包括Pt、Ag、Cu和ITO中的任意一种。
本发明实施方式中，所述上电极的材料包括Pt、Ag、Cu和ITO中的任意一种。
本发明实施方式中，所述上电极的厚度为100-300nm。
本发明实施方式中，所述底电极的厚度为100-300nm。
本发明实施例第一方面提供的基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件，所用偏氟乙烯基铁电聚合物的铁电性能优越，电阻状态能连续地改变，具有非易失存储特性；其衬底为柔性衬底，可弯曲，能与电子皮肤系统相兼容，完成无缝对接，因此能实现多态存储，具备忆阻性能，且具有良好的能与电子皮肤兼容的力学性能，能模拟生物神经突触的功能。
第二方面，本发明提供了一种基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件的制备方法，包括以下步骤：
提供柔性衬底，
在所述柔性衬底之上制备底电极，
在所述底电极之上制备有机铁电薄膜层，以及
在所述有机铁电薄膜层之上制备上电极；
其中，所述有机铁电薄膜层的材料为偏氟乙烯基铁电聚合物。
本发明实施方式中，所述有机铁电薄膜层采用蒸镀、磁控溅射或涂覆的方式制备。
本发明实施例第二方面提供的基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件的制备方法，工艺简单、成本低廉、污染小，其工艺技术能与现有半导体工艺完全兼容。
附图说明
图1是本发明实施例基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件的结构示意图；
图2是本发明实施例基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件的制备流程图；
图3是本发明实施例2中有机铁电薄膜的制备示意图；
图4是本发明实施例2中基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件的主结构示意图；
图5是本发明实施例2制备的基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件模拟生物突触的记忆功能的效果图；
图6是本发明实施例2制备的基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件模拟生物突触的尖峰时间可塑性的效果图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。应当指出，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
结合图1，本发明实施例提供了一种基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件，包括：
柔性衬底101，以及
形成在所述柔性衬底上的底电极102，以及
形成在所述底电极之上的有机铁电薄膜层103，以及
形成在所述有机铁电薄膜层之上的上电极104，其中，所述有机铁电薄膜层的材料为偏氟乙烯基铁电聚合物。
从图1可知，所述忆阻器器件的基本结构为三明治结构，其中所述有机铁电薄膜层103夹在所述上电极104、所述底电极102之间。
本发明实施方式中，所述偏氟乙烯基铁电聚合物包括聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)[P(VDF-TrFE)共聚物]、聚(偏氟乙烯-氯氟乙烯)[P(VDF-CFE)共聚物]、聚(偏氟乙烯-氯化三氟乙烯)[P(VDF-CTFE)共聚物]、聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)[P(VDF-HFP)共聚物]、聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯)[P(VDF-TrFE-CFE)三聚物]、聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-氯化三氟乙烯)[P(VDF-TrFE-CTFE)三聚物]及聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-六氟丙烯)[P(VDF-TrFE-HFP)三聚物]中的一种或几种的混合物。偏氟乙烯基铁电聚合物的机械强度高、柔韧性好、轻薄、绝缘性强、易于成膜，且易于集成，存储密度高。
本实施例中，所述有机铁电薄膜层103的材料为聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)[P(VDF-TrFE)共聚物]，其中，偏氟乙烯与三氟乙烯的单体摩尔比为75:25。
本发明实施方式中，所述有机铁电薄膜层103的厚度为100-300nm。本实施例中，厚度为300nm。
本发明实施方式中，所述柔性衬底101的材料可为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯和聚丙烯中的任意一种，但不限于此。本实施例中，所述柔性衬底101的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
在本发明一优选实施例中，所述有机铁电薄膜层103夹在所述上电极104、所述底电极102之间，所述上电极104与所述底电极102构成十字交叉结构，设置成十字交叉结构可制备高密度的器件单元。
本发明实施方式中，所述底电极102的材料可为Pt、Ag、Cu和ITO中的任意一种，但不限于此。所述上电极104的材料可为Pt、Ag、Cu和ITO中的任意一种，但不限于此。本实施例中，所述底电极102和上电极104的材料均为Pt。金属Pt与铁电薄膜界面接触良好，不易与铁电薄膜发生反应，惰性金属Pt可提高有机忆阻器的铁电性能。
本发明实施方式中，所述上电极102的厚度为100-300nm。本发明实施方式中，所述底电极104的厚度为100-300nm。本发明实施方式中，所述底电极102和上电极104的厚度可以相同，也可以不同。本实施例中，所述底电极102的厚度为200nm，所述上电极104的厚度为150nm。
本发明实施方式中，所述底电极102和上电极104的形状不作特殊限定，本实施例中所述底电极102和上电极104为条状，宽度为50μm-1mm。
本实施例提供的基于有机铁电薄膜材料的的忆阻器器件，将偏氟乙烯基铁电聚合物与柔性衬底结合，制备得到的忆阻器器件结构为十字交叉结构，存储密度高；器件的结构简单、体积小、质量轻、携带方便；所用P(VDF-TrFE)铁电聚合物的铁电性能优越，聚合物内的偶极子在外加电场作用下能取向性变化，电阻状态能连续地改变，具有非易失存储特性；其衬底为柔性衬底，可弯曲，能与电子皮肤系统相兼容，完成无缝对接。本发明所述的基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件，为未来构建高存储密度、柔性化、可印刷的人工认知设备提供了可能。本发明实施例提供的基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件能模拟生物突触，可实现对生物突触的记忆功能及峰时依赖可塑性(STDP)的模拟，为多元化、多功能“电子皮肤系统”的实现提供了可能，也为构建人工神经网络提供了可能。
实施例2
结合图2，本发明实施例提供了一种基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件的制备方法，包括以下步骤：
S101：提供柔性衬底101；
本发明实施方式中，所述柔性衬底101的材料可为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯和聚丙烯中的任意一种，但不限于此。本实施例中，所述柔性衬底101为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基片。柔性衬底101可进行清洁预处理，本实施例中，所述PET基片分别用去离子水、乙醇、丙酮超声清洗10分钟，以去除粘附在基片表面的有机物、金属离子和杂质微粒子，便于有机铁电薄膜的沉积、生长。
S102：在柔性衬底101上制备底电极102；
本发明实施方式中，所述底电极102的材料可为Pt、Ag、Cu和ITO中的任意一种，但不限于此。本发明实施方式中，所述底电极102的厚度为100-300nm，所述底电极102的形状不作特殊限定，本发明一优选实施方式中，所述底电极102为条状，宽度为50μm-1mm。本发明实施方式中，所述底电极102可采用电子束蒸发或磁控溅射法制备，但不限于此。本发明实施方式中，磁控溅射过程中的溅射功率为20-150W。本实施例中，采用直流磁控溅射的方法在洁净的PET基片上沉积底电极102，溅射功率为150W，底电极102的材料为Pt，底电极Pt的形状为条状，宽度为50μm，厚度为200nm。
S103：在底电极102上制备有机铁电薄膜层103；
本发明实施方式中，所述偏氟乙烯基铁电聚合物包括聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)[P(VDF-TrFE)共聚物]、聚(偏氟乙烯-氯氟乙烯)[P(VDF-CFE)共聚物]、聚(偏氟乙烯-氯化三氟乙烯)[P(VDF-CTFE)共聚物]、聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)[P(VDF-HFP)共聚物]、聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯)[P(VDF-TrFE-CFE)三聚物]、聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-氯化三氟乙烯)[P(VDF-TrFE-CTFE)三聚物]及聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-六氟丙烯)[P(VDF-TrFE-HFP)三聚物]中的一种或几种的混合物。本发明实施方式中，所述有机铁电薄膜层103的厚度为100-300nm。
本发明实施方式中，所述有机铁电薄膜层103可采用蒸镀、磁控溅射或涂覆的方式制备，但不限于此。所述蒸镀包括电子束蒸发、脉冲激光沉积法、电阻蒸发法等，所述涂覆法包括旋涂法。本实施例中，采用溶液旋涂法在沉积有Pt底电极的PET基片上沉积有机铁电薄膜层103，厚度为300nm，其中有机铁电薄膜层103的材料为聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)[即P(VDF-TrFE)共聚物]，偏氟乙烯与三氟乙烯的单体摩尔比为75:25。具体地，如图3所示，所述有机铁电薄膜层103的制备方法，包括以下步骤：
S301：配制聚合物前躯体溶液；
称取一定质量的P(VDF-TrFE)颗粒(聚偏氟乙烯与聚三氟乙烯的摩尔比为75:25)，溶于10mL的碳酸二乙酯溶剂(纯度>99.99％)中，置于磁力加热搅拌器上加热搅拌8-10小时，温度控制在40-60℃之间，直至溶液呈透明粘稠状，得到前躯体溶液。碳酸二乙酯(DEC)不会受空气湿度的影响，在空气湿度大时仍可以得到高质量的薄膜。
S302：旋涂制备湿膜；
将沉积有Pt电极的PET基片置于匀胶机的旋转载物台上，使基片中心与载物台轴心重合；旋转台上有一小吸孔通过管道与匀胶机下方的机械泵相连，启动抽水式真空泵，为载物台提供适当真空度吸住上方基片；匀胶机的旋转速度和旋转时间可以人为调节，来控制薄膜的厚度。载物台的旋转速度设定如下：第一阶段为500rpm低转速，维持10秒，目的是将溶液均匀涂覆在基片上；第二阶段为3000rpm高转速，维持60秒，目的为控制膜厚。然后取200μL上述前驱体溶液缓缓滴在基片中央，设定好匀胶机的转速和时间，启动匀胶机，当旋转载物台带动基片旋转后，溶液将因离心力而被甩向基片外围并均匀地旋涂在基片上，得到湿膜样品。
S303：湿膜烘干；
将制备好的湿膜样品置于真空电加热干燥器中，用机械泵抽真空至5Pa，在80℃和120℃条件下分别加热烘干15分钟，形成一层干膜；重复上述过程，直到薄膜厚度达到指定要求；薄膜的厚度由前躯体溶液浓度、旋转速率、温度等决定。
S304：干膜热处理；
将厚度达到指定要求的薄膜放入快速退火炉，设定温度140℃，在氮气条件下退火90min，随炉冷却，即可得到所需的P(VDF-TrFE)有机铁电薄膜。退火处理可以提高聚合物的结晶度，减少缺陷，在适当的温度下进行热处理可以提高共聚物的结晶度，呈现出更好的铁电性。
S104：在有机铁电薄膜层103上制备上电极104；
本发明实施方式中，所述上电极104的材料可为Pt、Ag、Cu和ITO中的任意一种，但不限于此。本发明实施方式中，所述上电极104的厚度为100-300nm，所述上电极104的形状不作特殊限定，本发明一优选实施方式中，所述上电极104为条状，宽度为50μm-1mm。本发明实施方式中，所述上电极104可采用电子束蒸发或磁控溅射法制备，但不限于此。本发明实施方式中，磁控溅射过程中的溅射功率为10-150W。本实施例中，采用直流磁控溅射方法在有机铁电薄膜层103上沉积上电极104，溅射功率为150W，上电极104的材料为Pt，上电极Pt的形状为条状，宽度为50μm，厚度为150nm，方向与底电极102垂直。
本实施例制备得到的忆阻器器件的主结构示意图如图4所示，从图4可看出，所述忆阻器器件的基本结构为三明治结构，上电极104与底电极102互相垂直，其中P(VDF-TrFE)有机铁电薄膜层夹在上电极104、底电极102之间，构成三层十字交叉结构，每个交叉点均构成一个有效忆阻器件单元，类似于一个微型电容器，成为“活性”信息存储单元，由上下交叉的电极“线”间自发生成，极大简化了组装工艺，降低成本；有机铁电薄膜层可以多层叠加，该结构的忆阻器器件的存储密度较高。有机铁电薄膜制备工艺简单、易于集成，存储密度高于无机铁电材料，可形成复杂形状及大面积薄膜，且能够避免无机铁电材料在高温下与硅器件集成发生相互扩散的现象。
本发明中，所述铁电聚合物主要是指聚偏氟乙烯PVDF及其共聚物。PVDF是由-CH2-CF2-形成的链状聚合物(CH2-CF2)n,其中n通常大于100000。聚偏氟乙烯PVDF的铁电效应本质上是基于晶体内偶极子在外加电场作用下的取向排列。PVDF有四种晶型，分别为α、β、γ和δ相，其中，β相分子呈全反式结构，偶极子沿同一方向排列，极性最强，存在自发极化，且自发极化可在电场作用下发生反转，是四种晶型中唯一的铁电体。采用普通方法很难得到理想的铁电β相晶体，当加入一定量的第二组分(如三氟乙烯TrFE或四氟乙烯TeFE单体)形成共聚物时，能有效增加β相PVDF所占比重，从而增强材料的铁电性能。通常共聚物中VDF的含量在50％以上，聚合物的铁电性比较明显。
可选的，在聚偏氟乙烯PVDF二元共聚物的基础上，引入第三组分(如氯化三氟乙烯、氯氟乙烯等)对共聚物进行改性，得到PVDF基三元聚合物，弛豫铁电聚合物，具有较高的介电常数和能量密度，也可用于本发明所述的忆阻器器件中。
聚偏氟乙烯基铁电聚合物具有优异的铁电性，其中P(VDF-TrFE)共聚物具有机械强度高、柔韧性好且轻薄、绝缘性强，易于制成大面积薄膜和不规则形状膜等特点，在外加电场作用下，P(VDF-TrFE)共聚物内的偶极子取向程度及数目逐渐变化，体现为器件电阻状态的连续性改变，具有非易失存储特性；该忆阻器器件在室温下至少重复稳定工作104次，可实现对生物突触学习功能及尖峰时间可塑性的模拟。
将本发明实施例2制备得到的基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件对生物神经突触记忆功能进行模拟。测试仪器为Keithley2400源表和CascadeSummit12000B-M探针台。
对所述忆阻器器件(底电极102和上电极104)施加连续的电压扫描，电压施加的过程是从0v，到20v，再到0v，如此重复5个周期。图5为实施例2制得的忆阻器器件在循环扫描电压作用下的电路-电压特性曲线。图5中，每个扫描线圈代表一个循环周期，连续扫描的5个周期依次为a、b、c、d、e。从图5中可以看出，每一个循环中，忆阻器器件的电导随电压扫描不断增加；每一个扫描线圈都是在上一个扫描线圈的路径之上实现增长的，每一次电压增加或者下降过程，忆阻器的电流都分别大于上一次循环中对应的电流，即每一次循环开始时，忆阻器的电导都高于上一次循环的电导，体现了忆阻器器件对电导历史有依赖性，模拟了生物突触在外界刺激下的学习与记忆功能。图5中带箭头的直线，是指扫描方向。
将本发明实施例2制备得到的基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件对生物神经突触尖峰时间可塑性功能进行模拟。测试仪器为Keithley2400源表和CascadeSummit12000B-M探针台。对所述忆阻器器件(底电极102和上电极104)施加脉冲电压，给所述上电极施加第一脉冲信号，给所述底电极施加第二脉冲信号，并控制所述第一、第二脉冲信号的脉冲宽度之间的差值为正或负。
生物学上，神经突触包括突触前和突触后，即突触前与突触后神经元之间的连接强度，称为突触权重，突触前和突触后的刺激可以改变突触权重W。本实施例中，所述忆阻器器件的上电极用于模拟突触前，底电极用于模拟突触后；通过在上电极施加第一脉冲信号来模拟突触前刺激，通过在底电极施加第二脉冲信号来模拟突触后刺激；突触前后信号差为底电极与上电极之间的信号差。
突触权重W用所述忆阻器器件中有机铁电薄膜层的电导G表示。本发明用忆阻器器件的电导的相对变化量|ΔG|(以电导最小值标准化的电导变化量)代表生物突触的突触权重变化量ΔW；用不同的脉冲宽度代表不同的神经脉冲的尖峰时间差(ΔSpikeTiming)，即突触前与突触后刺激的时间差Δt。
当对所述忆阻器器件施加7组完全相同的正/负电压脉冲(幅值相同20V，脉冲间隔(Δt)分别为10ms、15ms、25ms、50ms、80ms、150ms、250ms)之后，得到的生物突触的尖峰时间可塑性(STDP)的模拟效果图(如图6所示)。
从图6中可看出，突触权重的变化量ΔW由突触前后刺激的脉冲的时间差Δt决定，|Δt|越小，ΔW越大；|Δt|越大，ΔW越小。
Δt＝t前-t后，当突触前刺激先于突触后刺激时，Δt>0，忆阻器件的电阻下降，电导上升，突触联系强度增强，即突触权重上升，ΔW>0，ΔW随着Δt呈现e指数衰减；当突触前刺激滞后于后突触刺激时，Δt<0，忆阻器器件的电阻上升，突触权重下降，ΔW<0，ΔW随着Δt呈现e指数衰减，实现生物神经突触尖峰时间可塑性功能的模拟。
Claims (10)
1.一种基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件，其特征在于，包括：
柔性衬底，以及
形成在所述柔性衬底上的底电极，以及
形成在所述底电极之上的有机铁电薄膜层，以及
形成在所述有机铁电薄膜层之上的上电极；
其中，所述有机铁电薄膜层的材料为偏氟乙烯基铁电聚合物。
2.如权利要求1所述的基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件，其特征在于，所述偏氟乙烯基铁电聚合物包括聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)、聚(偏氟乙烯-氯氟乙烯)、聚(偏氟乙烯-氯化三氟乙烯)、聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)、聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯)、聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-氯化三氟乙烯)及聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-六氟丙烯)中的一种或几种的混合物。
3.如权利要求2所述的基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件，其特征在于，所述有机铁电薄膜层的材料为聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)，其中，偏氟乙烯与三氟乙烯的单体摩尔比为75:25。
4.如权利要求1-3任一项所述的基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件，其特征在于，所述有机铁电薄膜层的厚度为100-300nm。
5.如权利要求1所述的基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件，其特征在于，所述柔性衬底的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯和聚丙烯中的任意一种。
6.如权利要求1所述的基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件，其特征在于，所述有机铁电薄膜层夹在所述上电极、所述底电极之间，所述上电极与所述底电极构成十字交叉结构。
7.如权利要求1所述的基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件，其特征在于，所述底电极的材料包括Pt、Ag、Cu和ITO中的任意一种；所述上电极的材料包括Pt、Ag、Cu和ITO中的任意一种。
8.如权利要求1所述的基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件，其特征在于，所述底电极的厚度为100-300nm；所述上电极的厚度为100-300nm。
9.一种基于有机铁电薄膜材料的忆阻器器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供柔性衬底，
在所述柔性衬底之上制备底电极，
在所述底电极之上制备有机铁电薄膜层，以及
在所述有机铁电薄膜层之上制备上电极；
其中，所述有机铁电薄膜层的材料为偏氟乙烯基铁电聚合物。
10.如权利要求9所述的忆阻器器件的制备方法，其特征在于，所述有机铁电薄膜层采用蒸镀、磁控溅射或涂覆的方式制备。
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