[發明專利]一種有機非易失性存儲器件及其制備方法

在審

• 申請號: 201811210181.5
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109461815A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 陸旭兵;何惠欣;許文超;何宛兒
• 申請（專利權）人: 肇慶市華師大光電產業研究院
• 主分類號: H01L51/05
• 分類號: H01L51/05;H01L51/30;H01L51/40
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任重

本發明涉及一種有機非易失性存儲器件及其制備方法。所述有機非易失性存儲器件，從下至上依次包括底柵電極、二氧化硅阻擋層、有機聚合物α?甲基苯乙烯存儲層、有機小分子并五苯有源層和金屬源漏電極；所述二氧化硅阻擋層的厚度為50~100 nm，所述有機聚合物α?甲基苯乙烯存儲層的厚度為8~20nm，所述有機小分子并五苯有源層的厚度為30~50nm。本發明選用二氧化硅作為阻擋層，有機聚合物α?甲基苯乙烯作為存儲層，有機小分子并五苯作為有源層，并對其厚度和生長溫度進行優選得到的有機非易失性存儲器件具有很好的雙極性存儲特性，在信息存儲，柔性電子學等領域具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明屬于柔性有機電子學技術領域，具體涉及一種有機非易失性存儲器件及其制備方法。

背景技術

有機非易失性存儲器是有機電子器件中重要的一部分，特別是在近十年間，基于聚合物駐極體材料的電荷捕獲型存儲器得到了較為快速的發展。相比較于使用金屬納米顆粒的浮柵型或鐵電聚合物型存儲器，聚合物駐極體型存儲器具有更好的穩定性、重復性和簡單的制備工藝。我們注意到一些采用單極性有機半導體作為有源層的存儲器件表現出了很好的雙極性存儲特性；還有一些存儲器件只表現出了少數載流子的捕獲和釋放。針對這些現象，我們認為一方面這與有機半導體/聚合物駐極體的界面勢壘以及聚合物駐極體本身的電荷捕獲中心的性質有關系；另一方面，有機半導體中的少數載流子的輸運行為和輸運機制具有重要影響。綜上所述，系統地探究少數載流子的輸運行為對存儲性能的影響是非常有必要的，這將加深我們對存儲器件的工作原理的認識，也將為實現低工作電壓，高可靠性的存儲器件提供思路。

因此，開發一種少數載流子的輸運行為，且具有較好的雙極性存儲特性的聚合物駐極體型存儲器具有重要的研究意義和應用價值。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的缺陷和不足，提供一種有機非易失性存儲器件。本發明提供的有機非易失性存儲器件選用二氧化硅作為阻擋層，有機聚合物α-甲基苯乙烯作為存儲層，有機小分子并五苯作為有源層，并對其厚度進行優選得到的有機非易失性存儲器件具有很好的雙極性存儲特性，在信息存儲，柔性電子學等領域具有廣泛的應用前景。

本發明的另一目的在于提供上述有機非易失性存儲器件的制備方法。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種有機非易失性存儲器件，從下至上依次包括底柵電極、二氧化硅阻擋層、有機聚合物α-甲基苯乙烯存儲層、有機小分子并五苯有源層和金屬源漏電極；所述二氧化硅阻擋層的厚度為50～100nm，所述有機聚合物α-甲基苯乙烯存儲層的厚度為8～20nm，所述有機小分子并五苯有源層的厚度為30～50nm。

本發明的發明人通過多次研究發現，選用二氧化硅作為阻擋層，有機聚合物α-甲基苯乙烯作為存儲層，有機小分子并五苯作為有源層，并對其厚度和生長溫度進行優選得到的有機非易失性存儲器件具有很好的雙極性存儲特性，這主要是因為阻擋層和存儲層的厚度影響有效電場的大小，有源層的厚度和生長溫度會導致遷移率的大小。如有源層的厚度太大，遷移率變化不大，導致資源浪費；厚度太小，無法鋪滿整個表面，導致遷移率降低；而有源層的生長溫度過大或過小到會導致遷移率的下降。

應當理解的是，有機非易失性存儲器件領域常規的底柵電極、源漏電極均可用于本發明中，底柵電極、源漏電極的厚度也可選用本領域常規的厚度。

優選地，所述底柵電極為硅、金、銀或鋁中的一種。

更為優選地，所述底柵電極為重摻雜的P(100)硅。

重摻雜的P(100)硅有利于電壓的加入，結構穩定性好，成本較低。

優選地，所述源漏電極為銅、金、銀或鋁中的一種。

更為優選地，所述源漏電極為銅源漏電極。