[0024] (3)将步骤(2)所述的2H相的MoTe2膜转移至表面镀有导电电极层的基底上，置于空气中自然氧化，或者进行退火氧化，将2H相的MoTe2膜表面氧化成MoTe2-xOx，形成MoTe2-xOx/MoTe2异质结，所述x的取值范围为0
[0025] 优选地，步骤(2)所述加热的条件为：以20℃/min-30℃/min的升温速度升至600℃-700℃，然后保温30min-60min，保温后自然冷却至400℃-500℃，然后再以20℃/min-30℃/min的降温速度升至25℃-70℃；步骤(1)和步骤(3)所述基底为硅片；步骤(1)所述真空蒸镀为热蒸发、电子束蒸发、磁控溅射或脉冲激光沉积，所述MoO3膜的厚度是10nm-50nm；所述碲粉与MoO3的质量比为(0.1-0.2)：(2-3)；步骤(3)所述导电电极层为银电极层、铝电极层、铂电极层、石墨烯层或铜电极层，所述金属电极为银电极、铝电极、铂电极和铜电极中的至少一种；
[0026] 优选地，所述硅片表面含有一层二氧化硅，所述二氧化硅的厚度为100nm-400nm。
[0027] 优选地，步骤(3)所述自然氧化为在空气中自然氧化28天-56天；步骤(3)所述退火氧化的气氛为氧气或空气，当退火氧化的气氛为氧气时，所述退火氧化为在30sccm-80sccm中的O2中，200℃-250℃条件下加热1h-5h，然后自然冷却。
[0028] 总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与
现有技术相比，主要具备以下的技术优点：
[0029] (1)本发明开发了一种简便易行的实验方法，首次研究了一种基于MoTe2-xOx/MoTe2异质结的忆阻器，为基于2H相MoTe2的异质结忆阻器，即通过CVD的方法合成2H相MoTe2，在MoTe2
薄膜镀上水平电极后，再通过空气自然氧化处理或退火处理，形成基于MoTe2-xOx/MoTe2异质结的忆阻器。这种器件的制备方法简单，有利于大规模生产应用。
[0030] (2)本发明中MoTe2-xOx/MoTe2异质结的忆阻器，表现出良好的“8”字形的忆阻性能，最高可以稳定循环3000圈。另外，对器件进行脉冲测试，器件的电流连续增加，这类似于人类的神经突触，通过外界刺激，使
信号在神经元之间传递。电流的逐渐增加，意味着突触从短时可塑性向长时可塑性转变，很好地模拟了人类神经突触的学习行为，这对于人工智能方向有很大帮助。
[0031] (3)本发明中通过
化学气相沉积(CVD)的方法将MoO3薄膜碲化成2H相MoTe2的过程中，加热的条件优选地为：以20℃/min-30℃/min的升温速度升至600℃-700℃，然后保温30min-60min，保温后自然冷却至400℃-500℃，然后再以20℃/min-30℃/min的降温速度升至25℃-70℃。这个加热条件的生长过程如下：首先通过快速升温，使Te粉挥发变成Te
蒸汽，在600℃-700℃下，MoO3薄膜会与Te蒸汽发生化学反应，先生成1T’相MoTe2，接着通过30min-
60min保温，使1T’相MoTe2变成2H相MoTe2，最后通过快速降温，直接保留2H相MoTe2的最终形态，避免2H相MoTe2在低温下再次缓慢转变成1T’相MoTe2。该加热条件，加热时间短，可以大面积制备MoTe2薄膜，有利于工业化生产。
[0032] (4)本发明的器件，可以通过I-V特性图中的“8”字形曲线确定器件具有忆阻性能，判断方法简单。器件的施加电压最小可达1V，有利于降低功耗。另外，可以在某一特定电压下，连续正扫或反扫，通过电流的变化趋势来判定器件是否具有神经模拟功能。器件可以连续扫描10圈，性能优异。
附图说明
[0033] 图1是利用CVD方法制备大面积2H相MoTe2薄膜示意图。
[0034] 图2是2H相MoTe2的光学图片。
[0035] 图3是2H相MoTe2的AFM光学图片，图4是2H相MoTe2的AFM表征图片。
[0036] 图5是2H相MoTe2的XRD图。
[0037] 图6是2H相MoTe2的Raman图。
[0038] 图7是2H相MoTe2的XPS Mo 3d峰图，图8是2H相MoTe2的XPS Te 3d峰图。
[0039] 图9是
实施例1水平忆阻器结构示意图。
[0040] 图10是实施例1中退火氧化的2H相MoTe2银电极的I-V特性图。
[0041] 图11是实施例1中退火氧化2H相MoTe2银电极的正扫曲线图，图12是实施例1中退火氧化2H相MoTe2银电极的反扫曲线图。
[0042] 图13是实施例1中退火氧化2H相MoTe2银电极器件循环
稳定性测试。
[0043] 图14是实施例1中退火氧化2H相MoTe2银电极器件器件的神经模拟测试，用来模拟人的学习行为；其中脉冲电压是10V，脉冲周期是80ms，脉冲宽度是60ms。
[0044] 图15是实施例3中空气氧化的2H MoTe2银电极I-V曲线图。
[0045] 图16是实施例3中空气氧化2H相MoTe2银电极的正扫曲线图，图17是实施例3中空气氧化2H相MoTe2银电极的反扫曲线图。
[0046] 图18是实施例3空气氧化2H相MoTe2银电极器件循环稳定性测试。
[0047] 图19是实施例4中退火氧化的2H相MoTe2铝电极的I-V特性图。
[0048] 图20是是器件的垂直结构示意图。
[0049] 图21是垂直器件的I-V特性曲线。
[0050] 图22是本发明水平忆阻器的工艺
流程图。
[0051] 图23是实施例2水平忆阻器的结构示意图。
[0052] 图24为实施例2水平忆阻器的I-V特性曲线。
具体实施方式
[0053] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0054] 实施例1
[0055] 本发明基于MoTe2-xOx/MoTe2异质结忆阻器的制备方法，图1是利用CVD方法制备大面积2H相MoTe2薄膜示意图。图22是本发明的工艺流程图。
[0056] (1)将1gMoO3粉末放入电阻蒸发
镀膜机的钨舟内，利用热蒸发的方法将MoO3镀在Si片上，MoO3薄膜的厚度为25nm；
[0057] (2)在长3cm×1cm的陶瓷舟中放0.1g碲粉，然后将镀有MoO3薄膜的Si片正放在陶瓷舟上，最后将陶瓷舟放入CVD管式炉中。
[0058] (3)首先将CVD管中的空气抽真空，然后通Ar/H2混合气体，混合气体的流量分别是Ar/H2＝3sccm/4sccm。管式炉的
温度设置是30min升到650℃，然后保温30min，当炉子降温到500℃时，打开炉子，快速降温，得到2H相MoTe2。图2是2H相MoTe2的光学图片。图3是2H相MoTe2的AFM光学图片，图4是2H相MoTe2的AFM表征图片。图5是2H相MoTe2的XRD图。图6是2H相MoTe2的Raman图。图7是2H相MoTe2的XPS Mo 3d峰图，图8是2H相MoTe2的XPS Te 3d峰图。
[0059] (4)在(3)中的得到的2H相MoTe2薄膜上利用掩膜版，镀一层金属电极Ag，得到水平忆阻器件。
[0060] (5)将(4)得到的忆阻器件，放在50sccm中的纯O2中，200℃的温度下退火处理5h，得到表面自然氧化的具有MoTe1.1O0.9/MoTe2异质结的水平忆阻器。图9是水平忆阻器的结构示意图，从下至上依次是Si、SiO2和MoTe2，MoTe1.1O0.9和金属电极
覆盖在MoTe2表面。
[0061] 结果分析：
[0062] 退火氧化的忆阻器的I-V特性曲线如图10所示，曲线是一种“8”字形曲线，表现出良好特性曲线；器件的正扫曲线和反扫曲线如图11和图12所示，可以看到器件在连续正扫和反扫的情况下，电流都是连续增加，这可以用来模拟神经突触的学习行为；器件的稳定性测试如图13所示，可以看到器件能够稳定循环1000圈而基本保持不变，说明器件具有工业化生产的潜
力；器件的脉冲测试如图14所示，在脉冲电压是10V，脉冲周期是80ms，脉冲宽度是60ms的情况下，电流逐渐增加，很好地模拟了人的神经突触学习行为。
[0063] 实施例2
[0064] 本发明基于MoTe2-xOx/MoTe2异质结忆阻器的制备方法，图1是利用CVD方法制备大面积2H相MoTe2薄膜示意图。
[0065] (1)将1gMoO3粉末放入电阻蒸发镀膜机的钨舟内，利用热蒸发的方法将MoO3镀在Si片上，MoO3薄膜的厚度为25nm；
[0066] (2)在长3cm×1cm的陶瓷舟中放0.1g碲粉，然后将镀有MoO3薄膜的Si片正放在陶瓷舟上，最后将陶瓷舟放入CVD管式炉中。
[0067] (3)首先将CVD管中的空气抽真空，然后通Ar/H2混合气体，混合气体的流量分别是Ar/H2＝3sccm/4sccm。管式炉的温度设置是30min升到650℃，然后保温30min，当炉子降温到500℃时，打开炉子，快速降温，得到2H相MoTe2。
[0068] (4)在(3)中的得到的2H相MoTe2放在50sccm中的纯O2中，200℃的温度下退火处理5h，得到表面自然氧化的具有MoTe1.1O0.9/MoTe2异质结薄膜。
[0069] (5)在(4)中得到的MoTe2-xOx/MoTe2异质结薄膜上利用掩膜版，镀一层金属电极Ag，得到水平忆阻器件的水平忆阻器。图23是本实施例水平忆阻器的结构示意图，从下之上依次是Si、SiO2和MoTe2，MoTe1.1O0.9和金属电极。
[0070] 结果分析：
[0071] 相比于实施例1，该实例是将制备的2H相MoTe2薄膜首先在纯O2中退火氧化得到MoTe2-xOx/MoTe2异质结，最后再在异质结表面镀金属电极得到水平忆阻器。忆阻器的I-V特性曲线如图24所示，曲线仍然是一种“8”字形曲线，说明MoTe2薄膜先氧化再镀电极同样可以表现出良好特性曲线
[0072] 实施例3
[0073] 本发明基于MoTe2-xOx/MoTe2异质结忆阻器的制备方法，图1是利用CVD方法制备大面积2H相MoTe2薄膜示意图。
[0074] (1)将1gMoO3粉末放入电阻蒸发镀膜机的钨舟内，利用热蒸发的方法将MoO3镀在Si片上，MoO3薄膜的厚度为25nm；
[0075] (2)在长3cm×1cm的陶瓷舟中放0.1g碲粉，然后将镀有MoO3薄膜的Si片正放在陶瓷舟上，最后将陶瓷舟放入CVD管式炉中。
[0076] (3)首先将CVD管中的空气抽真空，然后通Ar/H2混合气体，混合气体的流量分别是Ar/H2＝3sccm/4sccm。管式炉的温度设置是30min升到650℃，然后保温30min，当炉子降温到500℃时，打开炉子，快速降温，得到2H相MoTe2。
[0077] (4)在(3)中的得到的2H相MoTe2薄膜上利用掩膜版，镀一层金属电极Ag，得到水平忆阻器件。
[0078] (5)将(4)得到的忆阻器件，放在室温空气中，自然氧化6个周，同样得到表面自然氧化的具有MoTe1.5O0.5/MoTe2异质结的水平忆阻器。
[0079] 结果分析：
[0080] 空气中自然氧化的忆阻器的I-V特性曲线如图15所示，曲线是一种“8”字形曲线，表现出良好特性曲线；器件的正扫曲线和反扫曲线如图16和图17所示，可以看到器件在连续正扫和反扫的情况下，电流都是连续增加，这可以用来模拟神经突触的学习行为；器件的稳定性测试如图18所示，可以看到器件能够稳定循环3000圈而基本保持不变，说明器件具有工业化生产的潜力。
[0081] 实施例4
[0082] 本发明基于MoTe2-xOx/MoTe2异质结忆阻器的制备方法，图1是利用CVD方法制备大面积2H相MoTe2薄膜示意图。
[0083] (1)将1gMoO3粉末放入电阻蒸发镀膜机的钨舟内，利用热蒸发的方法将MoO3镀在Si片上，MoO3薄膜的厚度为25nm；
[0084] (2)在长3cm×1cm的陶瓷舟中放0.1g碲粉，然后将镀有MoO3薄膜的Si片正放在陶瓷舟上，最后将陶瓷舟放入CVD管式炉中。
[0085] (3)首先将CVD管中的空气抽真空，然后通Ar/H2混合气体，混合气体的流量分别是Ar/H2＝3sccm/4sccm。管式炉的温度设置是30min升到650℃，然后保温30min，当炉子降温到500℃时，打开炉子，快速降温，得到2H相MoTe2。
[0086] (4)在(3)中的得到的2H相MoTe2薄膜上利用掩膜版，镀一层金属电极Al，得到水平忆阻器件。
[0087] (5)将(4)得到的忆阻器件，放在50sccm中的纯O2中，200℃的温度下退火处理5h，得到表面自然氧化的具有MoTe1.1O0.9/MoTe2异质结的水平忆阻器。
[0088] 结果分析：
[0089] 纯O2中退火氧化的忆阻器的I-V特性曲线如图19所示，曲线是一种“8”字形曲线，说明铝电极同样可以表现出良好特性曲线。
[0090] 实施例5
[0091] 本发明基于MoTe2-xOx/MoTe2异质结忆阻器的制备方法，图1是利用CVD方法制备大面积2H相MoTe2薄膜示意图。
[0092] (1)将1gMoO3粉末放入电阻蒸发镀膜机的钨舟内，利用热蒸发的方法将MoO3镀在Si片上，MoO3薄膜的厚度为25nm；
[0093] (2)在长3cm×1cm的陶瓷舟中放0.1g碲粉，然后将镀有MoO3薄膜的Si片正放在陶瓷舟上，最后将陶瓷舟放入CVD管式炉中。
[0094] (3)首先将CVD管中的空气抽真空，然后通Ar/H2混合气体，混合气体的流量分别是Ar/H2＝3sccm/4sccm。管式炉的温度设置是30min升到650℃，然后保温30min，当炉子降温到500℃时，打开炉子，快速降温，得到2H相MoTe2。
[0095] (4)将(3)中的得到的2H相MoTe2采用湿法转移的方法转移到镀有金属Ag电极的Si片上。具体方法如下：首先是先在得到的2H相MoTe2的薄膜上
旋涂一层聚甲基
丙烯酸甲酯(PMMA)，并在80℃温度下烘干；再将样品整体放入0.5mol/L的KOH溶液中，浸泡2h，
腐蚀掉SiO2氧化层，并将剩下的带有PMMA的MoTe2薄膜转移到镀有金属Ag电极的Si片上；最后将样品浸泡到丙
酮3min，去掉MoTe2表面的PMMA，并放在80℃下烘干，得到转移好的MoTe2；
[0096] (5)将(4)得到的转移MoTe2，放在50sccm中的纯O2中，200℃的温度下退火处理5h，得到表面氧化处理的具有MoTe2-xOx/MoTe2的异质结；
[0097] (6)然后再在(5)上的2H相MoTe1.1O0.9/MoTe2异质结薄膜上镀金属圆电极Ag，形成上下是金属电极，中间是2H相MoTe2-xOx/MoTe2异质结的垂直器件结构；
[0098] 结果分析：
[0099] 垂直器件的结构示意图，如图20所示，其I-V特性曲线如图21所示，曲线是一种“8”字形曲线，说明垂直器件同样具有良好的忆阻特性。另外，器件的施加电压只有1V左右，相比于水平器件，其施加电压小很多，这会极大的减小
能量的损耗，有利于工业的生产。
[0100] 本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何
修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
