末端功能化含氮聚合物的合成及其電存儲性能的研究.pdf

1、基于傳統(tǒng)的以硅為基礎(chǔ)的無機(jī)材料由于其加工尺寸的限制,很難實(shí)現(xiàn)超高密度存儲,其已經(jīng)不能滿足社會發(fā)展的需要。因此近年來科學(xué)家正在致力于發(fā)展新的材料用于信息存儲領(lǐng)域。聚合物材料因具有易加工、靈活性好、機(jī)械強(qiáng)度高和良好的可擴(kuò)展性等優(yōu)點(diǎn),在電子信息存儲領(lǐng)域已經(jīng)引起了很多人的關(guān)注。但目前對于記憶存儲材料的研究仍處于起步階段,仍需設(shè)計(jì)合理的存儲材料以實(shí)現(xiàn)器件性能的優(yōu)化。本文合成了系列偶氮苯類與萘酰亞胺類聚合物,通過分子結(jié)構(gòu)的調(diào)控實(shí)現(xiàn)器件存儲性能的調(diào)控

2、和優(yōu)化。
　　1.我們研究了分子的共軛鏈長和末端推拉電子基團(tuán)對偶氮苯類材料電存儲性能的影響,發(fā)現(xiàn)分子末端供電子基團(tuán)的引入有利于降低器件的開啟電壓以及實(shí)現(xiàn)器件的低能耗。這為低功耗型電子信息存儲器件的研究提供了一定的借鑒意義。分子較長的共軛鏈長有利于提高器件的穩(wěn)定性。另外我們將末端具有不同推拉電子基團(tuán)的偶氮苯有機(jī)小分子改造成相應(yīng)的偶氮苯聚合物,并研究了它們的存儲性能,發(fā)現(xiàn)偶氮苯聚合物保留了相應(yīng)小分子的存儲性能,而偶氮苯聚合物只需旋涂成

3、膜,簡化了器件制作。
　　2.鑒于第一個(gè)體系中偶氮苯與氰基的強(qiáng)吸電子能力制成了WORM型的器件,我們采用弱吸電子能力的萘酰亞胺作為電荷陷阱,設(shè)計(jì)合成了萘酰亞胺咔唑端基功能化聚合物。首次通過聚合物端基功能化,研究末端基團(tuán)對聚合物電存儲性能的影響。實(shí)驗(yàn)證明萘酰亞胺端基的引入能夠改變咔唑聚合物PVCz的存儲類型由WORM型轉(zhuǎn)變?yōu)閒lash型。這為以后調(diào)控電存儲器件的存儲類型做出了有益的探索。
　　3.在第二個(gè)體系的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)將萘酰

4、亞胺基團(tuán)設(shè)計(jì)在聚合物的側(cè)鏈,引入噁二唑端基,從而考察分子結(jié)構(gòu)對材料電存儲性能的影響,發(fā)現(xiàn)噁二唑端基的引入使器件突破了傳統(tǒng)的二進(jìn)制存儲機(jī)制,呈現(xiàn)出具有低導(dǎo)態(tài)、中間導(dǎo)態(tài)、高導(dǎo)態(tài)的三進(jìn)制存儲行為。并且對薄膜應(yīng)用不同的退火溫度處理,考察薄膜退火溫度對材料的電存儲性能的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)提高退火溫度有利于改善分子的成膜性,使器件的開啟電壓逐漸降低,實(shí)現(xiàn)器件的低功耗。在不同熟化溫度下器件始終保持三進(jìn)制存儲性能,實(shí)現(xiàn)了器件存儲性能的熱穩(wěn)定性。這為以后熱穩(wěn)