[發明專利]一類含有端基酯基有機功能材料的存儲性能

有效

• 申請號: 201911332471.1
• 申請日: 2019-12-22
• 公開（公告）號: CN111129307B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 南京和頌材料科技有限公司
• 主分類號: H01L51/05
• 分類號: H01L51/05;C07F7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本專利主要是設計一類具有電荷存儲性能的含有端基酯基的有機功能材料，該類材料的化學結構為，其中n=3?16，鍵合基團R=Si(OCH₃)₃,Si(OC₂H₅)₃或者SiCl₃。本發明提供該類材料形成電荷存儲層的方法及該電荷存儲層可應用在非易失性有機場效應晶體管存儲器，展示出這類材料較好的存儲性能。

技術領域

本發明涉及一類含有端基酯基有機功能材料的存儲性能。

背景技術

有機存儲器件是基于具有電荷束縛與釋放功能的有機材料。相對于基于無機材料的存儲器來說，有機存儲器具有成本低、重量輕、可大面積制備等優點。

類似于有機場效應晶體管，有機場效應晶體管存儲器具有三明治層狀結構；不同之處在于，有機存儲器中含有電荷存儲層，是通過物理、化學方法在柵極介電層與有機半導體層之間引入。在柵電極施加正向或反向電壓時，載流子被限制，施加一個反向電壓，載流子被釋放，從而實現存儲性能。

存儲窗口和開關比是場效應晶體管存儲器的兩個重要性能衡量參數。存儲窗口是指不同存儲狀態下閾值電壓的差值，開關比是用漏電流的比值來衡量不同的存儲狀態；兩個性能參數值越大，存儲性能越好。

自組裝過程是修飾材料與襯底通過化學反應鍵合而形成修飾層。鍵合基團三甲氧基硅烷基與介電層SiO₂表面上活化羥基進行化學反應，3-氨丙基三甲氧基硅烷可在SiO₂/Si襯底形成自組裝膜，其單分子層用于場效應晶體管存儲器中，表現出微弱的存儲性能（H.M. Lv, H. Q. Wu, C. Huang, Y. D. Wang and H. Qian, Appl. Phys. Express.,2014, 7, 045101.）。因此在本領域中需要開發具有高存儲性能的有機材料及其在有機場效應晶體管存儲器中的應用。

發明內容

1．本發明的特征是設計一類具有電荷存儲能力的有機功能材料，化學結構包括三部分：具有電荷存儲功能的端基酯基、鍵合基團及烷基鏈，化學結構通式為：

，其中n = 3-16；鍵合基團R = Si(OCH₃)₃, Si(OC₂H₅)₃或者SiCl₃。

2．上述的R為Si(OC₂H₅)₃、n為8，材料為SiAAE，結構式為。

3. 本發明提供用于上述材料SiAAE的合成方法。

4. 本發明提供該類材料可在SiO₂表面自組裝形成電荷存儲層的方法。

5. 本發明將該類電荷存儲材料應用在非易失性有機場效應晶體管存儲器。

附圖說明

結合如下附圖及詳細描述將會更清楚地理解本發明的上述和其它特征及優點，其中：

圖1有機場效應晶體管存儲器結構示意圖；溝道的長和寬分別為100μm與2000μm。

圖2晶體管的源漏極電流隨柵源極電壓變化的轉移特征曲線；由圖可以觀察到，當柵源極電壓V_GS向負方向移動時，源漏極電流隨著柵源極電壓的增大而增大。與此相反，當柵源極電壓V_GS向正方向移動時，源漏極電流會隨著柵源極電壓的增大而減小。