苯乙烯的氧化石墨烯超聲分散于甲苯中，然后在在ITO導(dǎo)電玻璃(下電極)上以轉(zhuǎn)速4000r/min的速度旋涂50s，厚度為200nm(中間電活性存儲(chǔ)層)，金納米粒子占金納米粒子和表面接枝聚乙烯吡啶的氧化石墨烯總重量的0.35%,然后將表面旋涂有復(fù)合材料的在ITO導(dǎo)電玻璃置于室溫下干燥15min ；
[0047]4)在表面旋涂有復(fù)合材料的ITO導(dǎo)電玻璃上，通過熱蒸沉積厚度為150nm的金屬鋁層作為上電極材料，得所述的基于氧化石墨烯/聚苯乙烯/金納米粒子復(fù)合材料的存儲(chǔ)器件。
[0048]在室溫環(huán)境下，將本實(shí)施例制得的基于氧化石墨烯/聚苯乙烯/金納米粒子復(fù)合材料的存儲(chǔ)器件通過探測(cè)儀器測(cè)試其ι-ν曲線，表現(xiàn)出較好的存儲(chǔ)效應(yīng)。
[0049]實(shí)施例4
[0050]一種基于氧化石墨稀/聚苯乙稀/金納米粒子復(fù)合材料的存儲(chǔ)器件，期指北方法包括以下步驟:
[0051]I)將0.5g氧化石墨稀、20mL的2_溴異丁酰溴和15mL的三乙胺分散于60mL的三氯甲烷中，在冰水浴中反應(yīng)48h，然后經(jīng)離心、洗滌和干燥，得含有引發(fā)基團(tuán)的氧化石墨烯；
[0052]2)將0.15g含有引發(fā)基團(tuán)的氧化石墨烯分散在1mL的N，N-二甲基甲酰胺中，在氬氣氣氛下，加入5mg氯化亞銅、0.7mg氯化銅、0.25mmol聯(lián)二卩比啶和1.5mmol苯乙稀，加熱至60°C恒溫反應(yīng)24h，然后經(jīng)離心、洗滌和干燥，得表面接枝聚苯乙烯的氧化石墨烯；
[0053]3)將金納米粒子和表面接枝聚苯乙烯的氧化石墨烯超聲分散于甲苯中，然后在ITO導(dǎo)電玻璃(下電極)上以轉(zhuǎn)速5000r/min的速度旋涂45s，厚度為150nm(中間電活性存儲(chǔ)層)，金納米粒子占金納米粒子和表面接枝聚乙烯吡啶的氧化石墨烯總重量的0.38%,然后將表面旋涂有復(fù)合材料的ITO導(dǎo)電玻璃置于室溫下干燥15min ；
[0054]4)在表面旋涂有復(fù)合材料的ITO導(dǎo)電玻璃上，通過熱蒸沉積厚度為150nm的金屬鋁層作為上電極材料，得所述的基于氧化石墨烯/聚苯乙烯/金納米粒子復(fù)合材料的存儲(chǔ)器件。
[0055]在室溫環(huán)境下，將本實(shí)施例制得的基于氧化石墨烯/聚苯乙烯/金納米粒子復(fù)合材料的存儲(chǔ)器件通過探測(cè)儀器測(cè)試其ι-ν曲線，表現(xiàn)出較好的存儲(chǔ)效應(yīng)。
[0056]實(shí)施例5
[0057]—種基于氧化石墨稀/聚苯乙稀/金納米粒子復(fù)合材料的存儲(chǔ)器件，期指北方法包括以下步驟:
[0058]I)將Ig氧化石墨稀、50mL的2_溴異丁酰溴和20mL的三乙胺分散于80mL的N, N-二甲基甲酰胺中，在冰水浴中反應(yīng)24h，然后經(jīng)離心、洗滌和干燥，得含有引發(fā)基團(tuán)的氧化石墨烯；
[0059]2)將0.1g含有引發(fā)基團(tuán)的氧化石墨烯分散在5mL的N，N- 二甲基甲酰胺中，在氬氣氣氛下，加入4mg溴化亞銅、0.5mg溴化銅、0.2mmol聯(lián)二卩比啶和1.6mmol苯乙稀，加熱至65°C恒溫反應(yīng)24h，然后經(jīng)離心、洗滌和干燥，得表面接枝聚苯乙烯的氧化石墨烯；
[0060]3)將金納米粒子和表面接枝聚苯乙烯的氧化石墨烯超聲分散于甲苯中，然后在單晶硅表面蒸鍍有氧化銦摻錫的柔性PET聚酯薄膜(下電極)上以轉(zhuǎn)速3000r/min的速度旋涂60s，厚度為200nm(中間電活性存儲(chǔ)層)，金納米粒子占金納米粒子和表面接枝聚乙烯吡啶的氧化石墨烯總重量的0.3%，然后將表面旋涂有復(fù)合材料的表面蒸鍍有氧化銦摻錫的柔性PET聚酯薄膜置于室溫下干燥1min ;
[0061]4)在表面旋涂有復(fù)合材料的表面蒸鍍有氧化銦摻錫的柔性PET聚酯薄膜上，通過熱蒸沉積厚度為10nm的金屬鋁層作為上電極材料，得所述的基于氧化石墨烯/聚苯乙烯/金納米粒子復(fù)合材料的存儲(chǔ)器件。
[0062]在室溫環(huán)境下，將本實(shí)施例制得的基于氧化石墨烯/聚苯乙烯/金納米粒子復(fù)合材料的存儲(chǔ)器件通過探測(cè)儀器測(cè)試其ι-ν曲線，表現(xiàn)出較好的存儲(chǔ)效應(yīng)。
[0063]實(shí)施例6
[0064]—種基于氧化石墨稀/聚苯乙稀/金納米粒子復(fù)合材料的存儲(chǔ)器件，期指北方法包括以下步驟:
[0065]I)將0.8g氧化石墨稀、40mL的2_溴異丁酰溴和15mL的三乙胺分散于60mL的N, N-二甲基甲酰胺中，在冰水浴中反應(yīng)48h，然后經(jīng)離心、洗滌和干燥，得含有引發(fā)基團(tuán)的氧化石墨烯；
[0066]2)將0.2g含有引發(fā)基團(tuán)的氧化石墨烯分散在1mL的N，N-二甲基甲酰胺中，在氬氣氣氛下，加入6mg溴化亞銅、0.8mg溴化銅、0.3mmol聯(lián)二卩比啶和1.8mmol苯乙稀，加熱至60°C恒溫反應(yīng)30h，然后經(jīng)離心、洗滌和干燥，得表面接枝聚苯乙烯的氧化石墨烯；
[0067]3)將金納米粒子和表面接枝聚苯乙烯的氧化石墨烯超聲分散于甲苯中，然后在表面蒸鍍有氧化銦摻錫的柔性PET聚酯薄膜(下電極)上以轉(zhuǎn)速4500r/min的速度旋涂40s，厚度為200nm(中間電活性存儲(chǔ)層)，金納米粒子占金納米粒子和表面接枝聚乙稀卩比啶的氧化石墨烯總重量的0.4%，然后將表面旋涂有復(fù)合材料的表面蒸鍍有氧化銦摻錫的柔性PET聚酯薄膜置于室溫下干燥15min ;
[0068]4)在表面旋涂有復(fù)合材料的表面蒸鍍有氧化銦摻錫的柔性PET聚酯薄膜上，通過熱蒸沉積厚度為150nm的金屬鋁層作為上電極材料，得所述的基于氧化石墨烯/聚苯乙烯/金納米粒子復(fù)合材料的存儲(chǔ)器件。
[0069]在室溫環(huán)境下，將本實(shí)施例制得的基于氧化石墨烯/聚苯乙烯/金納米粒子復(fù)合材料的存儲(chǔ)器件通過探測(cè)儀器測(cè)試其ι-ν曲線，表現(xiàn)出較好的存儲(chǔ)效應(yīng)。
[0070]本發(fā)明所列舉的各原料都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，以及各原料的上下限取值、區(qū)間值都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明；在此不--列舉實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于氧化石墨稀/聚苯乙稀/金納米粒子復(fù)合材料的存儲(chǔ)器件，其特征在于，所述存儲(chǔ)器件由下電極、中間電活性存儲(chǔ)層和上電極組成，其中，中間電活性存儲(chǔ)層為氧化石墨烯/聚苯乙烯/金納米粒子復(fù)合材料，旋涂于下電極上；上電極沉積在中間電活性存儲(chǔ)層上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器件，其特征在于，所述氧化石墨烯/聚苯乙烯/金納米粒子復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟: 1)將0.5-1 g氧化石墨稀、20-50mL的2-溴異丁酰溴和10_20mL的三乙胺分散于50-100mL有機(jī)溶劑中，然后在冰水浴中恒溫反應(yīng)24-48小時(shí)，經(jīng)離心、洗滌和干燥，得含有引發(fā)基團(tuán)的氧化石墨烯； 2)將0.1-0.2g含有引發(fā)基團(tuán)的氧化石墨烯分散在5-10mL的N，N-二甲基甲酰胺中，在氬氣氣氛條件下，加入3_6mg催化劑、0.5-1.2mg阻活劑、0.15-0.3mmol配體和1.2_2mmol苯乙烯，然后在60-70°C下恒溫反應(yīng)18-36小時(shí)，經(jīng)離心、洗滌和干燥，得表面接枝聚苯乙烯的氧化石墨稀; 3)將金納米粒子與表面接枝聚苯乙烯的氧化石墨烯超聲分散在甲苯中，得所述的氧化石墨稀/聚苯乙稀/金納米粒子復(fù)合材料。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲(chǔ)器件，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為三氯甲烷或N，N-二甲基甲酰胺。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲(chǔ)器件，其特征在于，所述催化劑為氯化亞銅或溴化亞銅。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲(chǔ)器件，其特征在于，所述阻活劑為氯化銅或溴化銅。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲(chǔ)器件，其特征在于，所述配體為聯(lián)二吡啶或五甲基二亞乙基三胺。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲(chǔ)器件，其特征在于，所述步驟3)中，金納米粒子占金納米粒子和表面接枝聚乙稀卩比啶的氧化石墨稀總重量的0.28-0.42%。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲(chǔ)器件，其特征在于，所述下電極為ITO導(dǎo)電玻璃、單晶硅或表面蒸鍍有氧化銦摻錫的柔性PET聚酯薄膜；氧化石墨烯/聚苯乙烯/金納米粒子復(fù)合材料厚度為100-200nm ;上電極為金屬鋁層，厚度為100-300nm。9.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的基于氧化石墨稀/聚苯乙稀/金納米粒子復(fù)合材料的存儲(chǔ)器件的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟: 1)將0.5-1 g氧化石墨稀、20-50mL的2-溴異丁酰溴和10_20mL的三乙胺分散于50-100mL有機(jī)溶劑中，然后在冰水浴中恒溫反應(yīng)24-48小時(shí)，經(jīng)離心、洗滌和干燥，得含有引發(fā)基團(tuán)的氧化石墨烯； 2)將0.1-0.2g含有引發(fā)基團(tuán)的氧化石墨烯分散在5-10mL的N，N-二甲基甲酰胺中，在氬氣氣氛條件下，加入3_6mg催化劑、0.5-1.2mg阻活劑、0.15-0.3mmol配體和1.2_2mmol苯乙烯，然后在60-70°C下恒溫反應(yīng)18-36小時(shí)，經(jīng)離心、洗滌和干燥，得表面接枝聚苯乙烯的氧化石墨稀; 3)將金納米粒子與表面接枝聚苯乙烯的氧化石墨烯超聲分散在甲苯中，得所述的氧化石墨稀/聚苯乙稀/金納米粒子復(fù)合材料，然后以3000-5000r/min的速度旋涂于下電極上，旋涂時(shí)間為30-60s，然后置于室溫下干燥10-20min ； 4)在步驟3)中經(jīng)旋涂完成的下電極上，通過熱蒸發(fā)沉積厚度為100-300nm的金屬鋁層作為上電極材料，得所述的基于氧化石墨烯/聚苯乙烯/金納米粒子復(fù)合材料的存儲(chǔ)器件。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于氧化石墨烯/聚苯乙烯/金納米粒子復(fù)合材料的存儲(chǔ)器件及其制備。本發(fā)明提供的存儲(chǔ)器件是由下電極、旋涂在下電極上的氧化石墨烯/聚苯乙烯/金納米粒子復(fù)合材料的中間電活性存儲(chǔ)層、沉積在電活性存儲(chǔ)層上的上電極組成。本發(fā)明在氧化石墨烯表面接枝聚苯乙烯，減弱石墨烯片之間的聚集，并有利于金納米粒子在氧化石墨烯表面的均勻分布，且聚苯乙烯作為介電層，可改善載流子在復(fù)合材料中的傳輸能力。本發(fā)明制備的信息存儲(chǔ)器件可表現(xiàn)出較好的存儲(chǔ)性能，且可以通過調(diào)節(jié)復(fù)合材料的組分比例來調(diào)控信息存儲(chǔ)器件的存儲(chǔ)行為。
【IPC分類】H01L51/05, H01L27/28
【公開號(hào)】CN104952900
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510240636
【發(fā)明人】李亮, 笪煜民, 張新敏, 喻湘華, 張橋
【申請(qǐng)人】武漢工程大學(xué)
【公開日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年5月13日