一种有机电存储器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种有机电存储器及其制备方法，所述有机电存储器包括：第一电极和第二电极，以及还包括：设置于第一、二电极之间的生物分子层和发光聚合物层。应用本发明专利技术可以提高存储器的开关比，降低存储器的误读率，从而提高器件的存储性能。

【技术实现步骤摘要】
一种有机电存储器及其制备方法
本专利技术涉及有机电存储
，特别是指一种有机电存储器及其制备方法。
技术介绍
随着信息技术的高速发展，存储器也随之更新换代。对于传统硅基的电存储器，存在一些限制不能满足人们对其的需要，如制备工艺较复杂、成本偏高、受到摩尔定律的限制尺寸不能进一步的缩小等。所以为了满足信息时代对超高存储密度、超快存取速率以及超长存储寿命等特点的存储器的需要，目前，新型的存储器如有机电存储器、铁电存储器、相变存储器等迅速的得到很多研究者们的关注。特别是有机电存储器具有其独特的优点，能够大面积制备，能够三维堆叠高密度，柔性，成本较低等，具有广泛的应用前景。有机电存储器的结构一般为类“三明治”结构，中间为有机功能层，两端为电极。根据以外电场撤出对存储状态的影响为依据，存储器分为能保持存储状态的非易失存储器和不能保持存储状态的易失存储器。WORM、Flash为非易失存储器；DRAM、SRAM属于易失存储器。随着存储器的持续发展，存储器件未来则会向更加环保的方向发展。生物材料具有绿色环保，来源范围广，对人身体健康没有危害，在电子方面性能优异等优点，所以把生物材料用于有机电存储器件，可以应用于柔性、生物领域。然而，在实际应用中，本专利技术的专利技术人发现，现有的有机电存储器由于开关比较低，容易导致较高的误读率，从而出现存储错误，降低存储器件性能。
技术实现思路
本专利技术提出了一种有机电存储器及其制备方法，可以提高存储器的开关比，降低存储器的误读率，从而提高器件的存储性能。基于上述目的，本专利技术提供一种有机电存储器，包括：第一电极和第二电极，以及还包括：设置于第一、二电极之间的生物分子层和发光聚合物层。其中，所述发光聚合物层中的发光聚合物具体为苯乙炔MEH-PPV。其中，所述生物分子层包括如下一种生物分子：氨基酸、多肽、蛋白质、双甘氨二肽、天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、精氨酸、组氨酸、赖氨酸或牛血清蛋白。本专利技术还提供一种有机电存储器的制备方法，包括：在第一电极上形成生物分子层；在所述生物分子层上形成发光聚合物层；在所述发光聚合物层上形成第二电极。其中，所述在第一电极上形成生物分子层具体为：将第一电极放入溶有生物分子的溶液中，通过高温高压使得所述生物分子生长于第一电极上，形成所述生物分子层。或者，所述在第一电极上形成生物分子层具体为：将生物分子和聚氧化乙烯(PEO)又称聚环氧乙烷，溶于水中制成溶液；将所述溶液旋涂于第一电极上形成所述生物分子层。本专利技术实施例的有机电存储器中，在第一、二电极之间设置有包括生物分子层和发光聚合物层的双层功能层，相比于现有技术的有机电存储器的单一生物分子层，双层功能层在电场作用下，能够具有更快的响应速度，更大的开关比，从而有助于降低存储器的误读率，提高存储器件的存储性能。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种有机电存储器的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的有机电存储器的实验数据示意图；图3为本专利技术实施例提供的有机电存储器的电存储原理的模型模拟结果示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种有机电存储器的制备方法流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。需要说明的是，本专利技术实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本专利技术实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。本专利技术提供的有机电存储器中，在第一、二电极之间设置有包括生物分子层和发光聚合物层的双层功能层，相比于现有技术的有机电存储器的单一生物分子层，双层功能层在电场作用下，能够具有更快的响应速度，更大的开关比，从而有助于降低存储器的误读率，提高存储器件的存储性能。下面结合附图详细说明本专利技术实施例的技术方案。本专利技术实施例提供的一种有机电存储器，结构如图1所示，包括：第一电极101、第二电极102，以及设置于第一、二电极之间的生物分子层103和发光聚合物层104。其中，第一电极101可以是金属电极或者其它导电电极，例如ITO(铟锡氧化物半导体)或Al(铝)电极；第一电极101的厚度可以是100-300nm。生物分子层103设置于第一电极101上，生物分子层103中的生物分子可以是如下一种：氨基酸、多肽、蛋白质、双甘氨二肽、天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、精氨酸、组氨酸、赖氨酸或牛血清蛋白。生物分子层103的厚度可以是50-300nm。发光聚合物层104设置于生物分子层103上，发光聚合物层104中的发光聚合物可以是有机电致发光聚合物，具体可以为：MEH-PPV(苯乙炔)等。发光聚合物层104厚度可以是100-500nm。第二电极102设置于发光聚合物层104上，第二电极102可以是金属电极或者其它导电电极，例如ITO(铟锡氧化物半导体)或Al(铝)电极；第二电极101的厚度可以是100-300nm。本专利技术实施例提供的有机电存储器的实验数据如图2所示，其中左图示出了本专利技术实施例提供的有机电存储器的电压-电流关系，从图中可以看出，当电压从-5V到0V，随着电压绝对值的减小器件一直处在高电导态(ON态)，电流值为10-4A，在0V到4V段，随着电压的增大，在4.1V时，电流值突然从10-4A减小到10-9A，则表示存储器件由高导态(ON态)转变为低导态(OFF态)，4.1V即为擦出电压，这个过程则对应着器件的擦除过程。当电压从5V到-5V变化时，随着电压绝对值的增大，器件仍然处在低电导态(OFF态)，在电压约为-4.5V时，电流突然从高电阻态(OFF态)回到了初始的高电导态(ON态)，-4.5V为器件的写入电压，这个过程则对应着器件的写入过程。那么，器件则可以在小于阀电压的1V进行读的过程，判断器件的ON态和OFF态。图2中的右图则示出了本专利技术实施例提供的有机电存储器对应的ON态和OFF态电流值之比，可以看出，本专利技术实施例提供的有机电存储器相比于现有技术的有机电存储器，能够具有更快的响应速度快，更大的开关比，以及更准确的开、关作用，从而有助于降低存储器的误读率，提高存储器件的存储性能。如图3所示，本专利技术实施例提供的有机电存储器的电存储原理的模型模拟结果，符合空间限制电荷模型和欧姆传导模型；其中，左图由上述有机电存储器的电压-电流关系数据进行了Log(I)与Log(V)拟合得到，在OFF状态，电压在-3V～-4V区间，其斜率为0.95(I∝V)，则为欧姆传导模型；电压在-4V～-4.4V时，其斜率为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机电存储器，包括：第一电极和第二电极，其特征在于，还包括：设置于第一、二电极之间的生物分子层和发光聚合物层。

【技术特征摘要】
1.一种有机电存储器，包括：第一电极和第二电极，其特征在于，还包括：设置于第一、二电极之间的生物分子层和发光聚合物层。2.根据权利要求1所述的有机电存储器，其特征在于，所述发光聚合物层中的发光聚合物具体为苯乙炔MEH-PPV。3.根据权利要求1所述的有机电存储器，其特征在于，所述生物分子层包括如下一种生物分子：氨基酸、多肽、蛋白质、双甘氨二肽、天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、精氨酸、组氨酸、赖氨酸或牛血清蛋白。4.根据权利要求1-3任一所述的有机电存储器，其特征在于，所述生物分子层的厚度为50-300nm。5.根据权利要求1-3任一所述的有机电存储器，其特征在于，所述发光聚合物层的厚度为100-500nm。6.一种有机电存储器的制备方法，其特征在于，包括：在第一电极上形成生物分子层；在所述生物分子层上形成发光聚合物层；在所述发光聚合物层上形成第二电...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡贵光，叶雪芳，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，福州京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11