基于界面自組裝薄膜的電存儲(chǔ)器件的研究.pdf

1、復(fù)旦大學(xué)碩士學(xué)位論文■1Abstract2mm存儲(chǔ)器財(cái)概述41.1引言41.2有機(jī)電子學(xué)發(fā)展41.3有機(jī)電存儲(chǔ)材3^#51.4MOM結(jié)構(gòu)非易失性有機(jī)存儲(chǔ)器61.5有機(jī)存麟件W聯(lián)特性71.6—次寫(xiě)入多次TO式存帰(WORM)8第二章存?zhèn)涔に嚺c工Ml制112.1籽自雌原理112.1.1分子自組裝概述112.1.2分子自組裝分類(lèi)122.2存觸件的聯(lián)機(jī)制122.2.1導(dǎo)電通道（filament)形成斷裂機(jī)制122.

2、2.2陷講真充機(jī)制132.2.3分子結(jié)構(gòu)變化機(jī)制142.3用到的有機(jī)半導(dǎo)體內(nèi)的電流模式152.3.1空間電荷限制電流(trapfree&traplimitedSCLC)模式15第三章實(shí)驗(yàn)部分173.1織材料及儀器設(shè)備173.2器件制#183.2.1金屬電極制備193.2.2功能層分子自組裝203.3測(cè)試旅213.3.1電雙穩(wěn)特性測(cè)定213.3.2器件躍遷時(shí)間測(cè)定21第四章基于DMcT分子自組裝的WM器件特性23

3、4.1基于DMcT的MOM結(jié)構(gòu)薄件的IV特性234.2基于DMcT的MOM結(jié)構(gòu)薄膜器件的閾值統(tǒng)計(jì)254.3DMcT乙醇溶液濃^■器件性能的影響304.4AI電極氧化層厚度對(duì)器件性能的影響314.5Al()DMcTCu()器件性能354.6界面對(duì)器件性能的影響364.7器件髙、低阻狀態(tài)穩(wěn)定性374.8低阻狀態(tài)器件RT特性384.9器件的電容特性（CF)394.10延伸40復(fù)『I大學(xué)碩土學(xué)位論文摘要基于固液界面反應(yīng)

4、的有機(jī)高穩(wěn)定電存儲(chǔ)器件有機(jī)電存儲(chǔ)器件是指器件在相同電壓下可以存在兩種不同的電阻態(tài)，相當(dāng)于存儲(chǔ)器中的“0”態(tài)和“1”態(tài)，可廣泛應(yīng)用在數(shù)字信息存儲(chǔ)器和電路開(kāi)關(guān)之中；而固、液界面反應(yīng)的方法則是一種新型薄膜制備工藝，它具有工藝簡(jiǎn)單、制膜均勻、易大面積制備等優(yōu)點(diǎn)。因此基于固、液界面反應(yīng)的有機(jī)電存儲(chǔ)器件具有低成本、工藝簡(jiǎn)單、易于大面積制作和可折疊等各種優(yōu)點(diǎn)，這為信息產(chǎn)業(yè)制造技術(shù)提供了新的發(fā)展方向，并有望最終替代無(wú)機(jī)材料，從而得到廣泛的關(guān)注。本文主要

5、研究了有機(jī)材料DMcT分子，我們利用界面反應(yīng)的方法制備了兩種可用于電存儲(chǔ)器件的新型功能層薄膜，并對(duì)功能層薄膜進(jìn)行了相應(yīng)研究，繼而通過(guò)工藝改進(jìn)來(lái)提高器件性能，最終得到了兩種具備高穩(wěn)定性能的一次寫(xiě)入多次讀取（WORM)電存儲(chǔ)器件。我們對(duì)器件的功能層、界面等進(jìn)行了初步研宄，提出了相應(yīng)的成膜機(jī)理以及器件的開(kāi)關(guān)機(jī)制。本文具體工作如下：1、利用分子自組裝技術(shù)在A1膜表面制備單分子層薄膜DMcT研究了基于分子自組裝技術(shù)的電存儲(chǔ)器件AlDMcTCu，對(duì)

6、器件的制備工藝、基本電學(xué)性能、薄膜特性、界面特性等進(jìn)行了相應(yīng)研究，通過(guò)各種分析測(cè)試提出器件的filament模型導(dǎo)電機(jī)制；并對(duì)器件進(jìn)行延伸拓展，在固、液界面反應(yīng)方向進(jìn)行了大量嘗試探索，以期獲得高性能的電存儲(chǔ)器件。2、利用固、液界面原位反應(yīng)的方法制備了CuDMcT配位聚合物薄膜，制備成電存儲(chǔ)器件CuDMcTAl，發(fā)現(xiàn)器件具備良好的電存儲(chǔ)特性，對(duì)器件制備工藝進(jìn)行大量改進(jìn)嘗試，改善了器件存儲(chǔ)性能，并通過(guò)各種分析表征手段對(duì)器件開(kāi)關(guān)機(jī)制進(jìn)行了討