本发明涉及智能电子器件，具体涉及一种基于mxene的忆阻器及其制备方法。
背景技术：
1、应对当今时代爆炸式信息增长，基于传统计算单元与存储单元分离的冯·诺依曼架构的计算机受到很大挑战。因此，设计开发存算一体的高性能器件，制备类脑芯片、构建类脑系统，是突破冯·诺依曼架构，实现低功耗且高效处理信息的重要方式。忆阻器具有低功耗、高集成密度、结构简单以及与cmos工艺兼容等优点，被认为是神经形态计算中最有发展前景的器件之一。
2、忆阻器的器件结构为“三明治”型，由阻变层和分布在阻变层两侧的顶电极和底电极构成，阻变层材料决定忆阻器的物理机理，影响忆阻器的电学性能，是忆阻器的最关键部分。由于忆阻器制备工艺简单、制作成本较低、材料自身柔韧，可以用于柔性电子器件，但基于众多有机物自身的不稳定性，许多已报道的聚合物忆阻器循环过程中产生的热效应破坏了阻变层结构而失效，具有较高的工作电压、较差的循环耐久性和保持性能。
3、因此，发明一种稳定性和电学性能更好的阻变层材料和忆阻器成为本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对上述的不足，本发明提供一种基于mxene的忆阻器及其制备方法，以此提高有机聚合物忆阻器的稳定性和电学性能。
2、本发明的技术解决方案是：
3、一种基于mxene的忆阻器，该忆阻器从下到上依次包括：衬底、底电极、阻变层和顶电极；衬底上依次层叠设计底电极、阻变层和顶电极；
4、所述底电极为pt电极，所述顶电极为ag电极；所述衬底为玻璃或硅片；
5、所述阻变层的原料包括聚乙烯亚胺溶液和mxene溶液；
6、所述mxene溶液中溶质mxene的分子式为mn+1xntx，n＝1、2、3或4，m为过渡金属元素，x为碳、氮中的至少一种，t为表面端基如-oh、-f、-o等，x取值大于0，优选ti3c2tx、v2ctx、nb2ctx、mo2ctx；
7、所述聚乙烯亚胺溶液中溶剂为乙醇，聚乙烯亚胺溶液浓度为8-10mg/ml，优选8mg/ml；
8、所述mxene溶液中溶剂为水或二甲基亚砜；mxene溶液浓度为8-10mg/ml；
9、所述聚乙烯亚胺溶液中溶质聚乙烯亚胺的分子量为10000-25000，优选10000；
10、所述聚乙烯亚胺溶液中溶质聚乙烯亚胺与mxene溶液中溶质mxene的体积比为100-400：1；
11、所述阻变层的厚度为300-500nm；
12、mxene溶液的制备方法为：通过原位湿法刻蚀法刻蚀前驱体max相获得mxene，所述max通式为mn+1axn，a为ⅲa或ⅳa族元素，优选ti3alc2、v2alc、nb2alc、mo2ga2c；具体为：
13、第一步，将粉末状氟化锂和盐酸在聚四氟乙烯容器中搅拌，充分混合后，加入粉末状max，继续搅拌进行反应，反应温度为60-90℃，反应时间为48-72h，得到反应产物；
14、第二步，对第一步得到的反应产物依次进行离心分离、洗涤、烘干，得到多层mxene；
15、第三步，将第二步得到的多层mxene加入四甲基氢氧化铵(tmaoh)进行反应，反应结束后离心洗涤然后冻干后得到单层或少层mxene粉末；
16、第四步，将第三步得到的单层或少层mxene粉末加入水或二甲基亚砜，得到mxene溶液。
17、一种基于mxene的忆阻器的制备方法，步骤包括：
18、步骤一，将聚乙烯亚胺加入乙醇配制成聚乙烯亚胺溶液；
19、步骤二，将聚乙烯亚胺溶液和mxene溶液进行混合，得到阻变层原料；
20、步骤三，将衬底依次使用丙酮、乙醇和去离子水进行超声洗涤，洗涤完成后使用氮气气枪吹干；
21、步骤四，利用金属掩模板，在衬底上采用电子束镀膜技术在衬底上依次蒸镀厚度为3-5nm的cr金属层和厚度为30-50nm的底电极；
22、步骤五，将步骤二得到的阻变层原料采用旋涂工艺旋涂至步骤四得到的产品表面，形成阻变层，并进行烘干，阻变层厚度为300-500nm；
23、步骤六，在步骤五得到的阻变层上采用热蒸发镀膜工艺利用金属掩模板，制备顶电极，顶电极厚度为50-70nm，得到基于mxene的忆阻器。
24、本发明技术方案具有以下优点：
25、本发明公开一种基于mxene的忆阻器及其制备方法。忆阻器中离子的运动会导致中间阻变层电导发生变化，mxene的加入对忆阻器中的离子迁移具有良好的调控作用。mxene作为二维材料本身具有良好的导电性、表面含有大量缺陷和表面官能团，对金属阳离子有一定的吸附作用，加入mxene成为金属阳离子的储备中心，为金属阳离子提供更多的位点形成导电细丝，提高金属阳离子传输速率，从而实现更低的开关电压，更好的循环稳定性和保持性能，有利于类脑芯片的实现和类脑系统的构建，可广泛应用于智能信息存储技术等高新领域。
1.一种基于mxene的忆阻器，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种基于mxene的忆阻器，其特征在于：
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