[发明专利]一种基于二维原子晶体的耐高温忆阻器

权利要求书

1.一种基于二维原子晶体的耐高温忆阻器的制备方法，其特征在于：所述忆阻器结构是基底上具有底电极/电介质/顶电极的三明治结构；所述的电介质厚度范围从单个原子层到1μm；所述的底电极和顶电极由惰性金属材料包括铂、金、钯，或氧化铟锡，或包括石墨烯半金属型二维原子晶体材料；所述的电介质由二维原子晶体材料组成；所述基底包括衬底或生长于衬底表面的绝缘材料层，所述衬底材料包括硅、聚酰亚胺或聚二甲基硅氧烷，所述绝缘材料包括氧化硅、氮化硅或氧化铝；所述的二维原子晶体材料，是掺杂的二维原子晶体材料，掺杂元素包括氧元素，硫元素；

包括如下步骤：

1)采用紫外光刻法、电子束光刻法或掩膜版法在衬底上制备设计好底电极形状；

2)采用物理气相沉积或磁控溅射方法，制备出底电极；

3)利用化学气相沉积（CVD）、化学气相传输（CVT）或分子束外延（MBE）方法制备获得二维原子晶体材料或掺杂的二维原子晶体材料；或利用化学气相沉积（CVD）、化学气相传输（CVT）或分子束外延（MBE）方法先生长出二维原子晶体材料，再利用掺杂工艺，对生长出的二维原子晶体材料进行掺杂，获得掺杂的二维原子晶体材料；

4)将二维原子晶体材料或掺杂的二维原子晶体材料转移至制备好的底电极上，作为电介质；

5)在掺杂后的二维原子晶体材料表面采用紫外光刻法、电子束光刻法或掩膜版法设计好图案的顶电极；

6)采用物理气相沉积或磁控溅射方法，制备出顶电极。

2.根据权利要求1所述的二维原子晶体掺杂的耐高温忆阻器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)利用机械剥离法或者化学气相沉积法，制备石墨烯；

2)采用紫外光刻法或电子束光刻法在衬底上制备设计好石墨烯顶电极和石墨烯底电极形状；

3)采用刻蚀工艺，将多余石墨烯刻蚀干净；

4)利用化学气相沉积（CVD）、化学气相传输（CVT）或分子束外延（MBE）方法制备获得二维原子晶体材料或掺杂的二维原子晶体材料；或利用化学气相沉积（CVD）、化学气相传输（CVT）或分子束外延（MBE）方法先生长出二维原子晶体材料，再利用掺杂工艺，对生长出的二维原子晶体材料进行掺杂，获得掺杂的二维原子晶体材料；

5)将二维原子晶体材料或掺杂的二维原子晶体材料转移至制备好的石墨烯底电极上，作为电介质；

6)将制备好的石墨烯顶电极转移至二维原子晶体材料或掺杂后的二维原子晶体材料上。

3.根据权利要求1 或2所述的耐高温忆阻器的制备方法，其特征在于，掺杂的二维原子晶体材料为掺氧二硫化钼、二硫化钨或二硒化钨。