[发明专利]一种使用MXenes纳米材料作为介电层的忆阻器件制备方法

摘要

本发明公开了一种使用MXenes纳米材料作为介电层的忆阻器件制备方法，包括以下步骤：S1、制备MXenes纳米材料，包括以下子步骤：S11、合成Ti₃C₂粉末；S12、合成NS‑Ti₃C₂粉末；S2、清洗衬底：将基片清洗干净并吹干；S3、旋涂Mxenes薄膜：将制定的NS‑Ti₃C₂粉末取一定量，溶于质量分数为20％～25％的硝酸溶液中，将混合溶液旋涂于所清洗的衬底表面，在衬底表面形成一层Mxenes薄膜，将旋涂后的衬底放置在60℃左右的真空烘箱烘干；S4、制备上电极：在沉积好的Mxenes薄膜表面沉积上电极，获得基于MXenes纳米材料作为介电层的忆阻器件。本发明的忆阻器件制备方法可操作性强，适于产业化生产；制得的器件结构简单、性能优异、稳定、重复性好，所制备的忆阻器件，表现出优异的忆阻性能。

主权项

1.一种使用MXenes纳米材料作为介电层的忆阻器件制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制备MXenes纳米材料，包括以下子步骤：S11、合成Ti₃C₂粉末，向质量分数为40％～60％的HF中缓慢加入100～150mg的Ti₃AlC₂粉末，然后在室温环境中，磁力搅拌速率为700r/min～900r/min下进行4～6h的刻蚀反应；用去离子水对刻蚀反应的生成物进行清洗，并进行离心操作，直至离心操作得到的上清液pH值为5～6；然后用无水乙醇对生成物清洗3～5次，之后将生成物放置在60℃～80℃的真空烘箱中烘烤10～12h，得到Ti₃C₂粉末；S12、合成NS‑Ti₃C₂粉末，将制得的Ti₃C₂粉末与硫脲按1:3的质量比研磨混合均匀，然后放入气氛炉在高纯度氩气气氛下升至500℃，并保温3～5h，随炉冷却至室温；将冷却后的材料再次进行研磨，并用去离子水不断清洗研磨后的材料，然后进行离心操作，直至离心操作得到的上清液pH值为6.5～7；之后将所得的粉末用冻干机干燥，得到NS‑Ti₃C₂粉末；S2、清洗衬底：将基片清洗干净并吹干；S3、旋涂Mxenes薄膜：将制定的NS‑Ti₃C₂粉末取50～75mg，溶于质量分数为20％～25％的硝酸溶液中，将混合溶液均匀旋涂于所清洗的衬底表面，在衬底表面形成一层Mxenes薄膜，将旋涂后的衬底放置在60～80℃的真空烘箱烘干；S4、制备上电极：在沉积好的Mxenes薄膜表面沉积上电极，获得基于MXenes纳米材料作为介电层的忆阻器件。