CN108682738A - 一种全碳忆阻器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全碳忆阻器，自下而上依次包括衬底、石墨烯底电极层、氧化石墨烯中间介质层和石墨烯顶电极层。还公开了其制备方法，包括：(1)采用抽滤法在衬底上制备石墨烯底电极层；(2)采用抽滤法在石墨烯底电极层上转移氧化石墨烯中间介质层；(3)采用抽滤法在氧化石墨烯中间介质层上转移石墨烯顶电极层。本发明通过低温溶液法制备全碳忆阻器，大大降低了制备忆阻器的成本，且工艺简单，适合大规模工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及忆阻器的制备领域，具体涉及一种全碳忆阻器及其制备方法。
背景技术
忆阻器(memristor)是除电阻器、电容器、电感器之外的第四种基本无源电子器件。忆阻器具有电阻的量纲，但有着不同于普通电阻的非线性电学性质。忆阻器的阻值会随着流经它的电荷量而发生改变，并且能够在断开电流时保持它的阻值状态。忆阻器在阻变存储器和神经网络上已有广泛的研究。
阻变存储器具有结构简单、集成度高、操作速度高、能耗低、与传统CMOS工艺兼容等优势，在不久的将来有望全面取代静态存储器、动态存储器及闪存。忆阻器用于人工智能神经网络芯片，它能够突破传统计算机体系结构所遭遇的瓶颈，更好应对复杂的大数据问题，且功耗更低、速度更快。
忆阻器的结构通常从上至下依次为顶电极、存储介质层、底电极。石墨烯作为电极材料具有高电导率的特性，氧化石墨烯作为介质层的忆阻器具有良好的阻变特性。国内外已有一些机构在研究使用氧化石墨烯作为存储介质层来制备忆阻器，但氧化石墨烯作为介质层的忆阻器通常采用化学气相沉积、旋涂法制备介质层，且一般选择金属作为电极材料，通常采用电子束蒸发、热蒸发、磁控溅射等真空气相沉积制备电极，但是这些制备方法对设备要求高，制备成本高昂。
目前所报道的全碳忆阻器一般以氧化石墨烯作为介质层，以还原氧化石墨烯或碳纳米管作为电极材料。但以还原氧化石墨烯作为电极材料时，制备条件苛刻，需要进行高温处理，而以碳纳米管作为电极材料时，制备工艺复杂，成本高昂，不易于工业生产。
发明内容
本发明的目的在于简化全碳忆阻器的制备工艺，提供了一种非真空条件下全溶液法制备的全碳忆阻器，采用溶液法依次在衬底上形成底电极层、中间介质层和顶电极层三层结构组成的忆阻器。
本发明采用的技术方案如下：
一种全碳忆阻器及其制备方法，包括：
(1)采用抽滤法在衬底上制备石墨烯底电极层；
(2)采用抽滤法在石墨烯底电极层上转移氧化石墨烯中间介质层；
(3)采用抽滤法在氧化石墨烯中间介质层上转移石墨烯顶电极层。
本发明使用低温溶液法实现了石墨烯/氧化石墨烯/石墨烯结构的忆阻器制备，该忆阻器具有优异的阻变性能，这为降低忆阻器制备成本，实现产业化的生产提供了可能性方案。
具体的，步骤(1)中，包括：
(1-1)将高纯鳞片石墨粉末加入到丙酮水溶液中，得到0.01～20mg/ml的石墨分散液；
(1-2)将石墨分散液置于超声清洗机中震荡1～10h，得到含有石墨烯的石墨烯分散液，经静置、离心、静置后，采用真空抽滤法将石墨烯分散液抽滤到滤膜上，在滤膜上得到完整的石墨烯薄膜；
(1-3)将含有石墨烯薄膜的滤膜倒置在清洗后的衬底上，使用无水乙醇进行贴附，使用丙酮浸泡处理使滤膜溶解，经清洗干燥后制得。
进一步地，所述丙酮水溶液中丙酮的质量分数为20～90％。
进一步地，步骤(1-2)中，含有石墨烯的石墨烯分散液静置3～50h后，进行100～10000rpm、10min～12h的离心处理，得到均匀的石墨烯分散液，再静置3～50h后采用真空抽滤法将石墨烯分散液抽滤到滤膜上。
具体的，步骤(2)中，包括：
(2-1)将氧化石墨烯粉末加入到去离子水中，得到0.002～10mg/ml的氧化石墨烯分散液；
(2-2)将氧化石墨烯分散液置于超声清洗机中震荡1～10h，经静置、离心、静置后，采用真空抽滤法将氧化石墨烯分散液抽滤到滤膜上，在滤膜上得到完整的氧化石墨烯薄膜；
(2-3)将含有氧化石墨烯薄膜的滤膜倒置在步骤(1)得到的石墨烯底电极层上，使用无水乙醇进行贴附，使用丙酮浸泡处理使滤膜溶解，经清洗干燥后制得氧化石墨烯/石墨烯/衬底的结构。
进一步地，步骤(2-2)中，氧化石墨烯分散液经超声振荡后，静置后进行100～40000rpm、5min～10h的离心处理，再静置3～50h后采用真空抽滤法将氧化石墨烯分散液抽滤到滤膜上。
具体的，步骤(3)中，包括：
(3-1)将高纯鳞片石墨粉末加入到丙酮水溶液中，得到0.01～20mg/ml的石墨分散液；
(3-2)将石墨分散液置于超声清洗机中震荡1～10h，得到含有石墨烯的石墨烯分散液，经静置、离心、静置后，利用金属掩膜板，采用真空抽滤法将石墨烯分散液抽滤到滤膜上，在滤膜上得到石墨烯顶电极；
(3-3)将含有石墨烯顶电极的滤膜倒置在步骤(2)得到的氧化石墨烯中间介质层上，使用无水乙醇进行贴附，使用丙酮浸泡处理使滤膜溶解，经清洗干燥后制得。
进一步地，步骤(3-2)中，含有石墨烯的石墨烯分散液静置3～50h后，进行100～10000rpm、10min～12h的离心处理，得到均匀的石墨烯分散液，再静置3～50h后，以铜网为掩膜板，采用真空抽滤法将石墨烯分散液抽滤到滤膜上。
进一步地，本发明所用滤膜为混纤-水系滤膜，其中，步骤(1-2)和(3-2)中抽滤石墨烯使用孔径为220nm的滤膜，步骤(2-2)中抽滤氧化石墨烯使用孔径为450nm的滤膜。
本发明还提供了一种由上述方法制备得到的全碳忆阻器，所述全碳忆阻器自下而上依次包括衬底、石墨烯底电极层、氧化石墨烯中间介质层和石墨烯顶电极层，其中，石墨烯底电极层和石墨烯顶电极层的厚度为0.35～500nm，氧化石墨烯中间介质层的厚度为1～300nm。
与现有忆阻器相比，本发明具有以下优势：
(1)本发明采用石墨烯作为上下电极，石墨烯导电性好，性能稳定，并且便于使用溶液法进行制备。
(2)本发明采用氧化石墨烯作为存储介质层，氧化石墨烯薄膜成膜简单，成本低，稳定性好，寿命长，可大面积溶液法处理。
(3)本发明采用低温溶液法制备薄膜，不需要复杂的设备，制备工艺简单，可实现大规模工业化生产。
附图说明
图1为本发明全碳忆阻器的结构示意图；
图2为实施例1制备的全碳忆阻器的SEM图，其中，(a)为石墨烯底电极层；(b)为氧化石墨烯中间介质层；
图3为实施例1制备的全碳忆阻器的电流-电压特性曲线；
图4为实施例2制备的全碳忆阻器的电流-电压特性曲线；
图5为实施例3制备的全碳忆阻器的电流-电压特性曲线；
图6为实施例4制备的全碳忆阻器的电流-电压特性曲线；
图7为实施例5制备的全碳忆阻器的电流-电压特性曲线。
具体实施方式
为了更为具体地描述本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明制备的全碳忆阻器，其结构如图1所示，自下而上依次包括衬底(1)、在衬底上转移的石墨烯底电极层(2)、氧化石墨烯中间介质层(3)和石墨烯顶电极层(4)。本发明各实施例的石墨烯底电极层和石墨烯顶电极层采用真空抽滤法制备的石墨烯薄膜，氧化石墨烯中间介质层采用真空抽滤法制备的氧化石墨烯薄膜。
实施例1
本实施例的全碳忆阻器的制备方法如下：
(1)提供一衬底基片，并对该衬底进行预处理：本实施例的衬底为载玻片，是一种绝缘衬底。采用丙酮对所述衬底进行超声处理30min，氮气吹干，去除表面杂质灰尘物质。
(2)采用真空抽滤法在衬底上转移底电极层：取丙酮溶于去离子水中，丙酮质量分数约为75％，形成丙酮水溶液，向丙酮水溶液中加入高纯鳞片石墨粉末，得到3mg/ml的石墨分散液，将石墨分散液置于超声清洗机中震荡1h，得到含有石墨烯的石墨烯分散液，取出后静置24h，将含有石墨烯的石墨烯分散液进行1000rpm，4h的离心处理，得到均匀的石墨烯分散液，静置24h；取10ml石墨烯分散液，用去离子水稀释到100ml，采用真空抽滤法将稀释的石墨烯分散液抽滤到220nm孔径的混纤-水系滤膜上，在滤膜上得到完整的石墨烯薄膜；
将得到的含有石墨烯薄膜的滤膜倒置在清洗后的衬底上，使用无水乙醇进行贴附，使石墨烯薄膜紧贴衬底，等乙醇挥发完全后，使用丙酮浸泡处理45min～60min，溶解滤膜后再使用无水乙醇清洗石墨烯薄膜1～2次，之后使用丙酮清洗1～2次，静置，确保乙醇与丙酮挥发完全，从而得到石墨烯底电极层，在室温下自然干燥或在低于80℃的环境下退火干燥。经测试，石墨烯底电极厚度约为155nm，其SEM图如图2(a)所示。
(3)采用真空抽滤法在步骤(2)得到的石墨烯底电极层上转移氧化石墨烯中间介质层：取去离子水作为溶剂，向溶剂中加入氧化石墨烯粉末，得到0.2mg/ml的氧化石墨烯分散液，将氧化石墨烯分散液置于超声清洗机中震荡1h，取出后静置24h，进行4000rpm，30min的离心处理，得到氧化石墨烯溶液，静置24h；取2ml氧化石墨烯溶液，用去离子水稀释到100ml，采用真空抽滤法将稀释的氧化石墨烯溶液抽滤到450nm孔径的混纤-水系滤膜上，在滤膜上得到完整的氧化石墨烯薄膜；
将得到的含有氧化石墨烯薄膜的滤膜倒置在转移了石墨烯底电极的衬底上，使用无水乙醇进行贴附，使氧化石墨烯薄膜紧贴石墨烯底电极，等乙醇挥发完全后，使用丙酮浸泡处理45min～60min，溶解滤膜后再使用无水乙醇清洗氧化石墨烯薄膜1～2次，之后使用丙酮清洗1～2次，确保乙醇与丙酮挥发完全，从而得到氧化石墨烯/石墨烯/衬底的结构，在室温下自然干燥或在低于80℃的环境下退火干燥。经测试，氧化石墨烯中间介质层厚度约为60nm，其SEM图如图2(b)所示。
(4)采用真空抽滤法在氧化石墨烯中间介质层上转移石墨烯顶电极层：取步骤(2)中石墨烯分散液10ml，用去离子水稀释到100ml，用铜网作为掩膜板，采用真空抽滤法将稀释的石墨烯分散液抽滤到220nm孔径的混纤-水系滤膜上，在滤膜上得到一个个石墨烯顶电极；
将得到的含有石墨烯顶电极的滤膜倒置在转移了氧化石墨烯中间介质层和石墨烯底电极层的衬底上，使用无水乙醇进行贴附，使石墨烯顶电极紧贴氧化石墨烯薄膜，等乙醇挥发完全后，使用丙酮浸泡处理45min～60min，溶解滤膜后再使用无水乙醇清洗石墨烯顶电极1～2次，之后使用丙酮清洗1～2次，确保乙醇和丙酮挥发完全，从而得到具有忆阻性能的石墨烯/氧化石墨烯/石墨烯器件，即所述的全碳忆阻器，在室温下自然干燥或在低于80℃的环境下退火干燥。经测试，石墨烯顶电极厚度约为120nm，其SEM图与图2(a)类似。
对本实施例制备的忆阻器进行电学性能测试，测试时，均以底电极接地，顶电极施加电压。其电流-电压特性曲线如图3所示，由图可知器件的特性曲线包含了两部分：一部分是置位过程，另一部分是保持过程。可以看到器件实现了电阻的转变。
实施例2
与实施例1的区别仅在于步骤(3)中所取氧化石墨烯溶液为0.6ml，稀释至100ml后进行真空抽滤。转移后其氧化石墨烯中间介质层厚度约为30nm。
对本实施例制备的忆阻器进行电学性能测试，测试时，均以底电极接地，顶电极施加电压。其电流-电压特性曲线如图4所示，由图可知器件的特性曲线包含了两个部分：一部分是置位过程，另一部分是复位过程。可以看出器件实现了电阻的转变。
实施例3
与实施例1的区别仅在于步骤(2)中所取石墨烯分散液为20ml，稀释至100ml后进行真空抽滤。转移后，其石墨烯底电极厚度约为260nm。本实施例制备的忆阻器的电流-电压特性曲线如图5所示。
实施例4
与实施例1的区别仅在于步骤(3)中所取氧化石墨烯溶液为1ml，稀释至100ml后进行真空抽滤。转移后，其氧化石墨烯中间介质层厚度约为40nm。本实施例制备的忆阻器的电流-电压特性曲线如图6所示。
实施例5
与实施例1的区别仅在于步骤(3)中所取氧化石墨烯分散液为1.5ml，稀释至100ml后进行真空抽滤。转移后，其氧化石墨烯中间介质层厚度约为50nm。本实施例制备的忆阻器的电流-电压特性曲线如图7所示。
以上所述的具体实施方式对本发明的技术方案和效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的结构和原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种全碳忆阻器的制备方法，其特征在于，包括：
(1)采用抽滤法在衬底上制备石墨烯底电极层；
(2)采用抽滤法在石墨烯底电极层上转移氧化石墨烯中间介质层；
(3)采用抽滤法在氧化石墨烯中间介质层上转移石墨烯顶电极层。
2.根据权利要求1所述的全碳忆阻器的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，包括：
(1-1)将高纯鳞片石墨粉末加入到丙酮水溶液中，得到0.01～20mg/ml的石墨分散液；
(1-2)将石墨分散液置于超声清洗机中震荡1～10h，得到含有石墨烯的石墨烯分散液，经静置、离心、静置后，采用真空抽滤法将石墨烯分散液抽滤到滤膜上，在滤膜上得到完整的石墨烯薄膜；
(1-3)将含有石墨烯薄膜的滤膜倒置在清洗后的衬底上，使用无水乙醇进行贴附，使用丙酮浸泡处理使滤膜溶解，经清洗干燥后制得。
3.根据权利要求2所述的全碳忆阻器的制备方法，其特征在于，含有石墨烯的石墨烯分散液静置3～50h后，进行100～10000rpm、10min～12h的离心处理，得到均匀的石墨烯分散液，再静置3～50h后采用真空抽滤法将石墨烯分散液抽滤到滤膜上。
4.根据权利要求1所述的全碳忆阻器的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，包括：
(2-1)将氧化石墨烯粉末加入到去离子水中，得到0.002～10mg/ml的氧化石墨烯分散液；
(2-2)将氧化石墨烯分散液置于超声清洗机中震荡1～10h，经静置、离心、静置后，采用真空抽滤法将氧化石墨烯分散液抽滤到滤膜上，在滤膜上得到完整的氧化石墨烯薄膜；
(2-3)将含有氧化石墨烯薄膜的滤膜倒置在步骤(1)得到的石墨烯底电极层上，使用无水乙醇进行贴附，使用丙酮浸泡处理使滤膜溶解，经清洗干燥后制得氧化石墨烯/石墨烯/衬底的结构。
5.根据权利要求4所述的全碳忆阻器的制备方法，其特征在于，氧化石墨烯分散液经超声振荡后，静置后进行100～40000rpm、5min～10h的离心处理，再静置3～50h后采用真空抽滤法将氧化石墨烯分散液抽滤到滤膜上。
6.根据权利要求1所述的全碳忆阻器的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，包括：
(3-1)将高纯鳞片石墨粉末加入到丙酮水溶液中，得到0.01～20mg/ml的石墨分散液；
(3-2)将石墨分散液置于超声清洗机中震荡1～10h，得到含有石墨烯的石墨烯分散液，经静置、离心、静置后，利用金属掩膜板，采用真空抽滤法将石墨烯分散液抽滤到滤膜上，在滤膜上得到石墨烯顶电极；
(3-3)将含有石墨烯顶电极的滤膜倒置在步骤(2)得到的氧化石墨烯中间介质层上，使用无水乙醇进行贴附，使用丙酮浸泡处理使滤膜溶解，经清洗干燥后制得。
7.一种全碳忆阻器，其特征在于，由权利要求1～6任一项所述方法制备得到。
8.根据权利要求7所述的全碳忆阻器，其特征在于，自下而上依次包括衬底、石墨烯底电极层、氧化石墨烯中间介质层和石墨烯顶电极层，其中，石墨烯底电极层和石墨烯顶电极层的厚度为0.35～500nm，氧化石墨烯中间介质层的厚度为1～300nm。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109630921A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-04-16 | 浙江亿米光电科技有限公司 | 一种背部涂覆石墨烯的柔性灯丝基板及其制备工艺 |
| CN112563414A (zh) * | 2019-12-31 | 2021-03-26 | 东北师范大学 | 一种模拟型全碳基忆阻突触器件及其制备方法 |
| WO2023202054A1 (zh) * | 2022-04-21 | 2023-10-26 | 苏州科技大学 | 一种基于叠层结构的氧化石墨烯忆阻器及其制备方法 |
| CN118201475A (zh) * | 2024-05-20 | 2024-06-14 | 天津大学 | 石墨烯基全碳忆阻器及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104030275A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-09-10 | 上海应用技术学院 | 一种还原氧化石墨烯导热薄膜的制备方法 |
| CN106876584A (zh) * | 2017-02-13 | 2017-06-20 | 东莞市佳乾新材料科技有限公司 | 一种含黑磷烯的石墨烯柔性阻变存储器及其制备方法 |
| CN107946459A (zh) * | 2017-10-17 | 2018-04-20 | 宁波工程学院 | 一种氧化物忆阻器的全溶液制备方法 |
-
2018
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104030275A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-09-10 | 上海应用技术学院 | 一种还原氧化石墨烯导热薄膜的制备方法 |
| CN106876584A (zh) * | 2017-02-13 | 2017-06-20 | 东莞市佳乾新材料科技有限公司 | 一种含黑磷烯的石墨烯柔性阻变存储器及其制备方法 |
| CN107946459A (zh) * | 2017-10-17 | 2018-04-20 | 宁波工程学院 | 一种氧化物忆阻器的全溶液制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JUQING LIU等: "Fabrication of Flexible, All-Reduced Graphene Oxide Non-Volatile Memory Devices", 《ADVANCED MATERIALS》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109630921A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-04-16 | 浙江亿米光电科技有限公司 | 一种背部涂覆石墨烯的柔性灯丝基板及其制备工艺 |
| CN112563414A (zh) * | 2019-12-31 | 2021-03-26 | 东北师范大学 | 一种模拟型全碳基忆阻突触器件及其制备方法 |
| CN112563414B (zh) * | 2019-12-31 | 2022-11-08 | 东北师范大学 | 一种模拟型全碳基忆阻突触器件及其制备方法 |
| WO2023202054A1 (zh) * | 2022-04-21 | 2023-10-26 | 苏州科技大学 | 一种基于叠层结构的氧化石墨烯忆阻器及其制备方法 |
| CN118201475A (zh) * | 2024-05-20 | 2024-06-14 | 天津大学 | 石墨烯基全碳忆阻器及其制备方法 |
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