[01253845]基于氧化石墨烯—生物材料复合物的非挥发性存储特性

电阻随机存储（RRAM），特别是有机电阻开关，作为目前新一代信息存储的载体，已经成为下一代非挥发存储纳米器件的研究热点。

对外部电场的响应产生双稳态，即低电阻态（OFF）和高电阻态（ON），用于实现编码“0”和“1”，从而进行二进制数据存储。

基于有机材料的器件结构简单、低成本、低功耗、多状态特性、三维堆叠能力。

但有毒的有机材料对环境和人体健康的副作用会对该类器件的应用产生影响。

生物材料是生物可降解、生物可吸收、生物可兼容和环境友好型，而且天然生物材料无需复杂的化学合成，能够有效简化工艺过程，减少有机存储器件的制作成本。

氧化石墨烯（GO）是石墨烯的一种衍生物，在石墨烯片上引入了大量的氧基活性功能团（羟基-OH、环氧基＝O、羰基C＝O和羧基-COOH等），使得原本较为惰性的石墨烯表面变得异常活泼。

通过这些活性功能团，可以在GO的表面接入具有特定功能的物质，比如生物分子壳聚糖、丝胶蛋白等，具有良好的生物相容性和水溶液稳定性，可以应用于生物存储领域。

本研究将氧化石墨烯（GO）与壳聚糖等生物材料按一定比例混合，旋涂工艺制备的生物薄膜作为有源存储层，主要从GO与生物材料的化学组分比例和生物薄膜厚度两方面研究非挥发性存储特性，制作具有低阈值电压、高开关电流比、长期保持特性和高可靠性的生物非挥发性存储器件。

采用XRD、SEM、TEM、XPS、Raman光谱、FTIR光谱和荧光光谱等方法对氧化石墨烯、生物材料以及复合物生物薄膜进行表征，从而研究非挥发性存储特性产生机理。

本研究将着重研究基于氧化石墨烯-生物材料复合物的生物存储材料、器件特性以及数据存储机理，为氧化石墨烯与壳聚糖等生物材料的复合物在生物非挥发性存储领域的应用奠定基础。

在本研究的资助下，目前已发表高水平论文6篇，申请发明专利2项。