CN114824070B - 一种基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器及其制备方法 - Google Patents
一种基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器及其制备方法，包括基底，所述基底上设有忆阻层，所述忆阻层为掺杂铜二价阳离子的二维碲烯；步骤S1：二维碲烯溶液；步骤S2：制备硝酸铜溶液；步骤S3：将所述硝酸铜溶液滴加到所述含有单晶二维碲烯的溶液形成混合溶液中；步骤S4：制备二维碲烯掺杂铜二价阳离子的基底；步骤S5：制备出一种基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器。本发明利用小直径铜离子原位掺入二维单质碲烯晶格后，形成碲化物共价键和游离态阳离子的弛豫，过程所产生的游离态阳离子随着外电场的控制而形成导电通道，从而实现二维碲烯微纳忆阻晶体管更加稳定和均一的忆阻特征。
Description
技术领域
本发明涉及一种微电子技术领域，尤其涉及一种基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器及其制备方法。
背景技术
发展感存算一体的“神经形态计算”是解决目前传统冯洛伊曼计算架构的能效和速度问题的一个重要途径。结合单片集成技术，利用传感器和忆阻器进一步集成构建新物理原理的器件成为这个领域新的增长点。高性能稳定的忆阻器是开展全面应用的前提和基础，目前国内外都在开展设计制备多种材料、结构和规模的忆阻器件的研究，但是器件的均一性和可靠性受到了材料和工艺的制约。在优化单元性能的基础上，开发忆阻器阵列的大规模集成技术，是推动忆阻器走向应用的重要基础。所以，开发新材料、新机理的微纳忆阻器成为优化单元性能器件的重要突破点。
本发明聚焦于构建以新型低维材料为基础，研究新工作机制的微纳忆阻晶体管，旨在通过制备低能耗、高稳定性和均一性的高效忆阻器来实现多维感存算一体类突触器件。发明人博士期间致力于研究高性能、低能耗场效应晶体管，开发出了单质碲烯材料并且发现其高迁移率和空气中的高稳定性。针对碲烯在电子器件方面的应用，发明人从材料制备到微纳加工制造都积累了丰富的经验。所以，在原有的工作基础之上，发明人提出通过二维碲烯单质掺入外来阳离子形成碲化物和游离态阳离子的弛豫，利用键能和外电场的协同机制来完成导电通道的断裂和闭合，从而实现稳定的忆阻特征。本发明旨在探寻新物理原理的基础器件并以此为基础发展感存算一体架构，实现类神经形态计算。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器及其制备方法，利用小直径铜离子原位掺入二维单质碲烯晶格后，形成碲化物共价键和游离态阳离子的弛豫，过程所产生的游离态阳离子随着外电场的控制而形成导电通道，从而实现二维碲烯微纳忆阻晶体管更加稳定和均一的忆阻特征。
本发明采用的技术方案如下：
一种基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器，包括基底，所述基底上设有忆阻层，所述忆阻层为掺杂铜二价阳离子的二维碲烯，所述忆阻层上还设置有金属层。
进一步地，所述基底为Si/SiO2。
进一步地，所述金属层为铬或金。
本发明还包括一种基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1：将单晶二维碲烯溶解在去离子水中形成浓度为2mg/mL的二维碲烯溶液；
步骤S2：将硝酸铜溶解在乙二醇中形成浓度为1-10mg/mL的硝酸铜溶液；
步骤S3：将所述硝酸铜溶液滴加到所述二维碲烯溶液形成混合溶液，所述二维碲烯溶液和所述硝酸铜溶液的体积比为10：1-10：5；
步骤S4：将所述混合溶液进行水热反应，反应结束后，待所述混合溶液冷却，利用去离子水将所述混合溶液洗净并转移到Si/SiO2基底，得到二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底；
步骤S5：将所述二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底旋涂一层光刻胶，旋涂后使用烘培机烘焙光刻胶，待烘焙完冷却后导入预先设计好的电极图案准备图案化电极图形，图案化电极图形后磁控溅射一层铬或金，得到基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器。
进一步地，所述步骤S3中滴加的过程在水热环境下进行。
进一步地，所述步骤S3中在逐滴加入所述硝酸铜溶液的过程中，所述混合溶液需要不断搅拌，且反应在高温液相中进行。
进一步地，所述去离子水的电导率为18.2 MΩ•cm。
进一步地，所述步骤S4中，所述混合溶液放入水热反应釜中进行水热反应，温度为200℃，反应时间大于1h。
进一步地，所述步骤S1中所述单晶二维碲烯是宽度为10-30微米，长度为80-120微米，厚度为40-50纳米的二维碲纳米晶体。
本发明的有益效果是：
1、本发明是以新材料二维碲片作为模板，合理控制外来的阳离子浓度、温度、反应时间，以达到对其扩散和反应过程的热动力学的精确控制，碲烯模板是长度为80-120微米，宽度为10-30微米，厚度几十纳米到单层不等的二维形貌，掺入铜离子后保持原来模板形貌，过量或者过速反应都会引起晶格畸变，对材料性能产生影响。
2、本发明利用小直径铜离子原位掺入二维单质碲烯晶格后，形成碲化物共价键和游离态阳离子的弛豫，过程中所产生的游离态阳离子随着外电场的控制而形成导电通道，导电通道是受到电场和键能协同作用，导致导电通道的形成和断裂更加具有稳定性和操控性，从而实现二维碲烯微纳忆阻晶体管更加稳定和均一的忆阻特征，结合精确表征技术和理论模拟手段，探究阳离子掺入碲烯的反应机制，建立组分-结构-性能关系，实现材料设计与器件性能调控相统一。
3、本发明的工艺简单可控、制备周期短、安全无污染、廉价。根据实际的生产要求，可以灵活地制备高性能低能耗的忆阻器，为制备具有模式识别能力的感存算一体的多维突触器件打开新的道路。
附图说明
图1是本发明过程的技术路线图；
图2是本发明实施例1得到的二维碲烯的显微镜照片；
图3是本发明实施例1得到的掺杂后的二维碲烯的显微镜照片；
图4是本发明实施例1得到掺杂后的二维碲烯在扫描电镜下碲元素和铜元素的定性元素分布图；
图5是本发明实施例1制备的两端的二维碲烯掺杂后的忆阻器晶体管器件；
图6是本发明实施例1制备的两端的二维碲烯掺杂后的忆阻器晶体管器件的器件性能展示图；
图7是本发明实施例2基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器的阻态表征图；
图8是本发明实施例3基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器的阻态表征图；
图9是本发明实施例4基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器的扫描电镜图；
图10是本发明对比例1基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的器件的阻态表征图；
图11是本发明对比例2基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的器件的阻态表征图；
图12是本发明对比例3基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的器件的扫描电镜图。
具体实施方式
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
见图1本发明过程的技术路线图：
一种基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1：将宽度为10-30微米，长度为80-120微米，厚度为40-50纳米的二维碲纳米晶体单晶二维碲烯溶解在电导率为18.2 MΩ•cm的去离子水中形成浓度为2mg/mL的二维碲烯溶液；
步骤S2：将硝酸铜溶解在乙二醇中形成浓度为1-10mg/mL的硝酸铜溶液；
步骤S3：将所述硝酸铜溶液滴加到所述二维碲烯溶液形成混合溶液，所述二维碲烯溶液和所述硝酸铜溶液的体积比为10：1-10：5，滴加的过程在水热环境下进行，逐滴加入所述硝酸铜溶液的过程中，所述混合溶液需要不断搅拌，且反应在高温液相中进行；
步骤S4：将所述混合溶液放入水热反应釜中，温度为200℃，反应时间大于1h进行水热反应，反应结束后，待所述混合溶液冷却，利用电导率为18.2 MΩ•cm的去离子水将所述混合溶液洗净并转移到Si/SiO2基底，得到二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底；
步骤S5：将所述二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底旋涂一层光刻胶，旋涂后使用烘培机烘焙光刻胶，待烘焙完冷却后导入预先设计好的电极图案准备图案化电极图形，图案化电极图形后磁控溅射一层铬或金，得到基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器。
实施例1
步骤S1：使用文献中（Nature Electronics 2018,1,(4),228-236）的步骤合成出单晶二维碲烯，见图2得到的二维碲烯的显微镜照片，得到银灰色的宽度为10-30微米，长度为80-120微米，厚度为40-50纳米的二维形貌，将单晶二维碲烯溶解在电导率为18.2 MΩ•cm的去离子水中形成浓度为2mg/mL的二维碲烯溶液；
步骤S2：将硝酸铜溶解在乙二醇中形成浓度为5mg/mL的硝酸铜溶液；
步骤S3：将9ml硝酸铜溶液在水热环境下滴加到30ml二维碲烯溶液中制备混合溶液，并不断搅拌；
步骤S4：将混合溶液放入水热反应釜中进行水热反应，温度为200℃，反应时间1.2h，反应结束后，待所述混合溶液冷却，利用电导率为18.2 MΩ•cm的去离子水将所述混合溶液洗净并转移到Si/SiO2基底，得到二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底；对二维碲烯掺杂铜二价阳离子的产物在显微镜下观察，见图3，可以看出二维碲烯掺杂铜二价阳离子在形貌上保持了与二维碲烯的一致性；对二维碲烯掺杂铜二价阳离子的产物在扫描电镜下观察碲元素和铜元素的定性元素分布，见图4，可以看出图中的铜元素和碲元素是均匀分布在二维碲烯纳米片上；
步骤S5：将所述二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底旋涂一层光刻胶，旋涂后使用烘培机烘焙光刻胶，待烘焙完冷却后导入预先设计好的电极图案准备图案化电极图形，图案化电极图形后磁控溅射一层铬，得到基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器，见图5所示；
步骤S6：使用B1500A半导体参数仪配合上探针台测试基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器的阻态特征，结果见图6所示，可以看出，在多次的源漏极-3到3V的切换过程中，该基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器的沟道电阻在有规律的在高阻态和低阻态之间切换，说明具有稳定的忆阻特征。
实施例2
步骤S1：使用文献中（Nature Electronics 2018,1,(4),228-236）的步骤合成出单晶二维碲烯，将单晶二维碲烯溶解在电导率为18.2 MΩ•cm的去离子水中形成浓度为2mg/mL的二维碲烯溶液；
步骤S2：将硝酸铜溶解在乙二醇中形成浓度为3mg/mL的硝酸铜溶液；
步骤S3：将6ml硝酸铜溶液在水热环境下滴加到30ml二维碲烯溶液中制备混合溶液，并不断搅拌；
步骤S4：将混合溶液放入水热反应釜中进行水热反应，温度为200℃，反应时间1.5h，反应结束后，待所述混合溶液冷却，利用电导率为18.2 MΩ•cm的去离子水将所述混合溶液洗净并转移到Si/SiO2基底，得到二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底；
步骤S5：将所述二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底旋涂一层光刻胶，旋涂后使用烘培机烘焙光刻胶，待烘焙完冷却后导入预先设计好的电极图案准备图案化电极图形，图案化电极图形后磁控溅射一层金，得到基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器；
步骤S6：使用B1500A半导体参数仪配合上探针台测试基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器的阻态特征，结果见图7所示，可以看出，将掺入的铜离子的浓度降低，仍然有一定的阻态切换，但是很明显，切换效果已经变差。
实施例3
步骤S1：使用文献中（Nature Electronics 2018,1,(4),228-236）的步骤合成出单晶二维碲烯，将单晶二维碲烯溶解在电导率为18.2 MΩ•cm的去离子水中形成浓度为2mg/mL的二维碲烯溶液；
步骤S2：将硝酸铜溶解在乙二醇中形成浓度为7mg/mL的硝酸铜溶液；
步骤S3：将12ml硝酸铜溶液在水热环境下滴加到30ml二维碲烯溶液中制备混合溶液，并不断搅拌；
步骤S4：将混合溶液放入水热反应釜中进行水热反应，温度为200℃，反应时间1.1h，反应结束后，待所述混合溶液冷却，利用电导率为18.2 MΩ•cm的去离子水将所述混合溶液洗净并转移到Si/SiO2基底，得到二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底；
步骤S5：将所述二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底旋涂一层光刻胶，旋涂后使用烘培机烘焙光刻胶，待烘焙完冷却后导入预先设计好的电极图案准备图案化电极图形，图案化电极图形后磁控溅射一层金，得到基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器；
步骤S6：使用B1500A半导体参数仪配合上探针台测试基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器的阻态特征，结果见图8所示，可以看出，将掺入的铜离子的浓度升高，仍然有一定的阻态切换，但是切换效果已经变差，影响器件的工作稳定性。
实施例4
步骤S1：使用文献中（Nature Electronics 2018,1,(4),228-236）的步骤合成出单晶二维碲烯，将单晶二维碲烯溶解在电导率为18.2 MΩ•cm的去离子水中形成浓度为2mg/mL的二维碲烯溶液；
步骤S2：将硝酸铜溶解在乙二醇中形成浓度为5mg/mL的硝酸铜溶液；
步骤S3：将13.5ml硝酸铜溶液在水热环境下滴加到30ml二维碲烯溶液中制备混合溶液，并不断搅拌；
步骤S4：将混合溶液放入水热反应釜中进行水热反应，温度为200℃，反应时间2h，反应结束后，待所述混合溶液冷却，利用电导率为18.2 MΩ•cm的去离子水将所述混合溶液洗净并转移到Si/SiO2基底，得到二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底；
步骤S5：将所述二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底旋涂一层光刻胶，旋涂后使用烘培机烘焙光刻胶，待烘焙完冷却后导入预先设计好的电极图案准备图案化电极图形，图案化电极图形后磁控溅射一层铬，得到基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器，通过扫描电镜下碲元素和铜元素的定性元素分布图见图9所示，可以看到，超过1小时的掺杂反应能成功掺杂铜元素到产物中；
步骤S6：使用B1500A半导体参数仪配合上探针台测试基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器的阻态特征。
实施例5
步骤S1：使用文献中（Nature Electronics 2018,1,(4),228-236）的步骤合成出单晶二维碲烯，将单晶二维碲烯溶解在电导率为18.2 MΩ•cm的去离子水中形成浓度为2mg/mL的二维碲烯溶液；
步骤S2：将硝酸铜溶解在乙二醇中形成浓度为2mg/mL的硝酸铜溶液；
步骤S3：将3ml硝酸铜溶液在水热环境下滴加到30ml二维碲烯溶液中制备混合溶液，并不断搅拌；
步骤S4：将混合溶液放入水热反应釜中进行水热反应，温度为200℃，反应时间1.6h，反应结束后，待所述混合溶液冷却，利用电导率为18.2 MΩ•cm的去离子水将所述混合溶液洗净并转移到Si/SiO2基底，得到二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底；
步骤S5：将所述二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底旋涂一层光刻胶，旋涂后使用烘培机烘焙光刻胶，待烘焙完冷却后导入预先设计好的电极图案准备图案化电极图形，图案化电极图形后磁控溅射一层铬，得到基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器；
步骤S6：使用B1500A半导体参数仪配合上探针台测试基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器的阻态特征，具有微弱的忆阻特征。
实施例6
步骤S1：使用文献中（Nature Electronics 2018,1,(4),228-236）的步骤合成出单晶二维碲烯，将单晶二维碲烯溶解在电导率为18.2 MΩ•cm的去离子水中形成浓度为2mg/mL的二维碲烯溶液；
步骤S2：将硝酸铜溶解在乙二醇中形成浓度为9mg/mL的硝酸铜溶液；
步骤S3：将15ml硝酸铜溶液在水热环境下滴加到30ml二维碲烯溶液中制备混合溶液，并不断搅拌；
步骤S4：将混合溶液放入水热反应釜中进行水热反应，温度为200℃，反应时间1.4h，反应结束后，待所述混合溶液冷却，利用电导率为18.2 MΩ•cm的去离子水将所述混合溶液洗净并转移到Si/SiO2基底，得到二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底；
步骤S5：将所述二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底旋涂一层光刻胶，旋涂后使用烘培机烘焙光刻胶，待烘焙完冷却后导入预先设计好的电极图案准备图案化电极图形，图案化电极图形后磁控溅射一层铬，得到基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器；
步骤S6：使用B1500A半导体参数仪配合上探针台测试基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器的阻态特征，具有微弱的忆阻特征。
对比例1
步骤S1：使用文献中（Nature Electronics 2018,1,(4),228-236）的步骤合成出单晶二维碲烯，将单晶二维碲烯溶解在电导率为18.2 MΩ•cm的去离子水中形成浓度为2mg/mL的二维碲烯溶液；
步骤S2：将硝酸铜溶解在乙二醇中形成浓度为1mg/mL的硝酸铜溶液；
步骤S3：将9ml硝酸铜溶液在水热环境下滴加到30ml二维碲烯溶液中制备混合溶液，并不断搅拌；
步骤S4：将混合溶液放入水热反应釜中进行水热反应，温度为200℃，反应时间1.8h，反应结束后，待所述混合溶液冷却，利用电导率为18.2 MΩ•cm的去离子水将所述混合溶液洗净并转移到Si/SiO2基底，得到二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底；
步骤S5：将所述二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底旋涂一层光刻胶，旋涂后使用烘培机烘焙光刻胶，待烘焙完冷却后导入预先设计好的电极图案准备图案化电极图形，图案化电极图形后磁控溅射一层铬，得到基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的器件；
步骤S6：使用B1500A半导体参数仪配合上探针台测试基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的器件的阻态特征，结果见图10所示，可以看出，将掺入的铜离子的浓度继续降低，材料已经没有了忆阻特征。
对比例2
步骤S1：使用文献中（Nature Electronics 2018,1,(4),228-236）的步骤合成出单晶二维碲烯，将单晶二维碲烯溶解在电导率为18.2 MΩ•cm的去离子水中形成浓度为2mg/mL的二维碲烯溶液；
步骤S2：将硝酸铜溶解在乙二醇中形成浓度为10mg/mL的硝酸铜溶液；
步骤S3：将9ml硝酸铜溶液在水热环境下滴加到30ml二维碲烯溶液中制备混合溶液，并不断搅拌；
步骤S4：将混合溶液放入水热反应釜中进行水热反应，温度为200℃，反应时间1.2h，反应结束后，待所述混合溶液冷却，利用电导率为18.2 MΩ•cm的去离子水将所述混合溶液洗净并转移到Si/SiO2基底，得到二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底；
步骤S5：将所述二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底旋涂一层光刻胶，旋涂后使用烘培机烘焙光刻胶，待烘焙完冷却后导入预先设计好的电极图案准备图案化电极图形，图案化电极图形后磁控溅射一层铬，得到基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的器件；
步骤S6：使用B1500A半导体参数仪配合上探针台测试基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的器件的阻态特征，结果见图11所示，可以看出，将掺入的铜离子的浓度过高，材料已经没有了忆阻特征。
对比例3
步骤S1：使用文献中（Nature Electronics 2018,1,(4),228-236）的步骤合成出单晶二维碲烯，将单晶二维碲烯溶解在电导率为18.2 MΩ•cm的去离子水中形成浓度为2mg/mL的二维碲烯溶液；
步骤S2：将硝酸铜溶解在乙二醇中形成浓度为5mg/mL的硝酸铜溶液；
步骤S3：将10.5ml硝酸铜溶液在水热环境下滴加到30ml二维碲烯溶液中制备混合溶液，并不断搅拌；
步骤S4：将混合溶液放入水热反应釜中进行水热反应，温度为200℃，反应时间30min，反应结束后，待所述混合溶液冷却，利用电导率为18.2 MΩ•cm的去离子水将所述混合溶液洗净并转移到Si/SiO2基底，得到二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底；
步骤S5：将所述二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底旋涂一层光刻胶，旋涂后使用烘培机烘焙光刻胶，待烘焙完冷却后导入预先设计好的电极图案准备图案化电极图形，图案化电极图形后磁控溅射一层铬，得到基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的器件，通过扫描电镜下碲元素和铜元素的定性元素分布图见图12所示，可以看到，只有半个小时的掺杂反应还不足以成功掺杂铜元素到产物中；
步骤S6：使用B1500A半导体参数仪配合上探针台测试基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的器件的阻态特征。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：将单晶二维碲烯溶解在去离子水中形成浓度为2mg/mL的二维碲烯溶液；
步骤S2：将硝酸铜溶解在乙二醇中形成浓度为2-9mg/mL的硝酸铜溶液；
步骤S3：将所述硝酸铜溶液滴加到所述二维碲烯溶液形成混合溶液，所述二维碲烯溶液和所述硝酸铜溶液的体积比为10：1-10：5；
步骤S4：将所述混合溶液进行水热反应，反应结束后，待所述混合溶液冷却，利用去离子水将所述混合溶液洗净并转移到Si/SiO2基底，得到二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底；
步骤S5：将所述二维碲烯掺杂铜二价阳离子的Si/SiO2基底旋涂一层光刻胶，旋涂后使用烘培机烘焙光刻胶，待烘焙完冷却后导入预先设计好的电极图案准备图案化电极图形，图案化电极图形后磁控溅射一层铬或金，得到基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器。
2.如权利要求1所述的一种基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中滴加的过程在水热环境下进行。
3.如权利要求1所述的一种基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中在逐滴加入所述硝酸铜溶液的过程中，所述混合溶液需要不断搅拌，且反应在高温液相中进行。
4.如权利要求1所述的一种基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器的制备方法，其特征在于，所述去离子水的电导率为18.2 MΩ•cm。
5.如权利要求1所述的一种基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述混合溶液放入水热反应釜中进行水热反应，温度为200℃，反应时间大于1h。
6.如权利要求1所述的一种基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中所述单晶二维碲烯是宽度为10-30微米，长度为80-120微米，厚度为40-50纳米的二维碲纳米晶体。
7.一种基于权利要求1-6任一项所述的制备方法制得的基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器，其特征在于，包括基底，所述基底上设有忆阻层，所述忆阻层为掺杂铜二价阳离子的二维碲烯，所述忆阻层上还设置有金属层。
8.如权利要求7所述的一种基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器，其特征在于，所述基底为Si/SiO2。
9.如权利要求7所述的一种基于二维碲烯掺杂铜二价阳离子的忆阻器，其特征在于，所述金属层为铬或金。
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