有機阻變存儲器件制備及其性能研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，市場對低成本、重量輕、柔性的電子產(chǎn)品的需求越來越大，傳統(tǒng)無機半導體器件和電路的發(fā)展正逐漸逼近其尺寸縮小和成本降低的極限。有機半導體材料以其在低價、柔性、質(zhì)輕等方面的獨特優(yōu)勢，已經(jīng)在眾多下一代半導體技術(shù)應用中脫穎而出。本文以具有雙穩(wěn)態(tài)電阻轉(zhuǎn)變特性的有機存儲器件為研究對象，分別從材料、工藝和器件性能等方面，展開了一系列較為全面的研究。主要工作內(nèi)容如下：
　　 1．以無機電子學及傳統(tǒng)硅基存儲技術(shù)的發(fā)展為背景，論

2、述了有機電子學的發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀，同時概述了有機存儲器的研究進展及應用潛力。
　　 2．在有機分子薄膜的制備工藝方面，介紹了有機器件制作過程中非常重要的兩個工藝——有機分子薄膜的制備及圖案化技術(shù)。有機半導體材料的化學敏感、可溶等特性決定了其成膜技術(shù)的多樣性，可采用真空淀積法、溶液處理法、LB膜法、有機氣相沉積法和電化學聚合等多種成膜方法。有機半導體膜的圖案化可以有效地降低相鄰器件間的串擾，提高有機器件及其集成電路的性能。常用的

3、有機分子薄膜圖案化方法包括：鏤版技術(shù)、噴墨打印技術(shù)、印章技術(shù)、絲網(wǎng)印刷技術(shù)等。
　　 3．選擇研究較為成熟的八羥基喹啉鋁(Alq3)有機分子材料，制備了基于Alq3的金屬納米晶摻雜存儲器，并對其物理特性及電學特性進行了表征的分析。Au作為摻雜納米晶的Alq3存儲器目前尚未研究成功，我們分別選擇了常用的摻雜金屬Al以及Au作為摻雜納米晶，器件制備采用光學光刻及漏板技術(shù)相結(jié)合的方法。對Au納米晶的形貌分布，分別采用掃描電鏡(SEM)

4、及俄歇電子能譜(AES)進行了表征分析，發(fā)現(xiàn)只有當摻雜的金呈不連續(xù)的納米顆粒形貌時，器件才具有良好的存儲特性。
　　 4．酞菁氧鈦(TiOPc)有機分子應用于有機存儲的研究目前尚不成熟，我們采用不同的上電極金屬，制備了基于酞菁氧鈦(TiOPc)有機分子的單組分薄膜存儲器件以及金納米晶摻雜存儲器件。發(fā)現(xiàn)TiOPc薄膜本身不具有電雙穩(wěn)態(tài)特性，TiOPc/Al的界面效應以及Au納米晶摻雜可使TiOPc薄膜產(chǎn)生電雙穩(wěn)態(tài)存儲特性，且Au納