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申请/专利权人：南京邮电大学

摘要：本发明提供了一种基于钒基MXene的丝胶蛋白忆阻器及其制备方法，所述忆阻器件包括从上至下依次排列的是上电极、阻变层、下电极和衬底，且所述阻变层包括丝胶蛋白介质层和旋涂在该介质层上方的MXene薄膜，所述上电极和下电极分别通过不同掩膜版开孔溅射，所述上电极底部与二维MXene薄膜材料相接触，所述下电极的顶部、底部分别与所述介质层、衬底相接触。该忆阻器采用了丝胶蛋白材料作为介质层，并且首次将二维材料MXene引入到丝胶蛋白忆阻器的阻变层，器件阈值电压小，功耗低，器件集成度高，制备方法简单高效，材料成本低，应用前景广泛。

主权项：1.一种基于钒基MXene的丝胶蛋白忆阻器，所述忆阻器包括自上而下的上电极、阻变层、下电极和衬底，其特征在于，所述阻变层由丝胶蛋白介质层和旋涂在其上方的二维MXene薄膜组成，所述MXene材料为二维钒基MXene；所述基于钒基MXene的丝胶蛋白忆阻器的制备方法包括如下步骤：S1、在衬底上紧密贴合第一块掩膜版，随后将衬底固定在溅射系统的靶台上，把溅射腔体抽真空，取下电极材料放入靶枪作为溅射源，通过磁控溅射仪沉积得到下电极平整的覆盖在衬底上方；S2、对步骤S1沉积得到的下电极进行紫外照射；S3、将丝胶蛋白粉末和去离子水按照所需浓度的量混合后放入离心管混合，然后进行20min~40min超声振荡，制备成丝胶蛋白水溶液；S4、取制备好的丝胶蛋白水溶液，滴在步骤S2得到的下电极中心，旋涂一定时间，将旋涂得到的薄膜自然干燥，在下电极的上方得到均匀平整的丝胶蛋白介质层；S5、将二维钒基MXene材料和去离子水按照所需浓度的量混合后放入离心管，然后进行50min~80min超声振荡，制备成钒基MXene悬浊液；S6、取制备好的钒基MXene悬浊液，将其滴在得到的丝胶蛋白介质层的上方，然后进行旋涂得到一层均匀薄膜，自然干燥后即完成钒基MXene薄膜的制备；S7、在钒基MXene薄膜上方紧密贴合第二块掩膜版，然后将其固定在溅射系统的靶台上，把溅射腔体抽真空，取上电极材料放入靶枪作为溅射源，通过磁控溅射仪沉积得到在钒基MXene薄膜上方的上电极，从而制备出所述丝胶蛋白忆阻器；所述步骤S3中的丝胶蛋白粉末和去离子水按照20mgml的浓度进行混合，超声振荡的时长为30min；所述步骤S4中旋涂的转速先设置为1000rmin，以此速度旋涂40s；结束后再将旋涂转速设置为2000rmin，以此速度旋涂2min；所述步骤S5中选择二维钒基MXene材料为V2C，将二维钒基MXene材料V2C和去离子水按照10mgml的浓度比进行混合，超声振荡的时长为1h；所述步骤S6中先将钒基MXene悬浊液滴到丝胶蛋白介质层上方，静置30s；然后将旋涂转速设置为1500min，以此速度旋涂2min。

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