[發(fā)明專(zhuān)利]含有端基醛基的一類(lèi)有機(jī)功能材料的存儲(chǔ)性能

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911338851.6
• 申請(qǐng)日: 2019-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110964052B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京和頌材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07F7/18
• 分類(lèi)號(hào): C07F7/18;C07F7/12;H01L51/05;H01L51/10
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本專(zhuān)利主要是設(shè)計(jì)一類(lèi)含有端基醛基的具有電荷存儲(chǔ)性能的有機(jī)材料，該類(lèi)材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式為，其中n=1?16，鍵合基團(tuán)R=Si(OCH₃)₃,Si(OC₂H₅)₃或者SiCl₃。本發(fā)明提供該類(lèi)材料形成電荷存儲(chǔ)層的方法以及作為電荷存儲(chǔ)層應(yīng)用在非易失性有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器中，實(shí)現(xiàn)電壓寫(xiě)入、光照擦除的存儲(chǔ)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及含有端基醛基的一類(lèi)有機(jī)功能材料的存儲(chǔ)性能。

背景技術(shù)

不同于基于無(wú)機(jī)材料的存儲(chǔ)器，有機(jī)存儲(chǔ)器具有成本低、重量輕、可大面積制備等優(yōu)點(diǎn)，其存儲(chǔ)性能的實(shí)現(xiàn)是依賴(lài)于有機(jī)功能材料電荷束縛與釋放。

有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器有三個(gè)電極：柵極、源極與漏極。它具有三明治層狀結(jié)構(gòu)，與有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的不同之處在于：有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器中含有電荷存儲(chǔ)層，是通過(guò)物理或化學(xué)方法在柵極介電層與有機(jī)半導(dǎo)體層之間引入。當(dāng)在柵極上施加正向或反向電壓時(shí)，載流子被限制，施加一個(gè)反向電壓，載流子被釋放，從而實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)功能。

有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器重要性能衡量參數(shù)包括：存儲(chǔ)窗口與開(kāi)關(guān)比。存儲(chǔ)窗口是指不同存儲(chǔ)狀態(tài)下閾值電壓的差值，開(kāi)關(guān)比是用漏電流的比值來(lái)衡量不同的存儲(chǔ)狀態(tài)；兩個(gè)性能參數(shù)值越大，存儲(chǔ)性能越好。

界面自組裝過(guò)程是一個(gè)化學(xué)鍵合過(guò)程，電荷存儲(chǔ)材料通過(guò)自組裝方法在襯底上形成單分子層，作為存儲(chǔ)層內(nèi)置于器件中；結(jié)合其它結(jié)構(gòu)單元，構(gòu)建有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器。在本領(lǐng)域中需要開(kāi)發(fā)具有高存儲(chǔ)性能的有機(jī)材料及其“電寫(xiě)入、光擦除”的存儲(chǔ)性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的特征是設(shè)計(jì)一類(lèi)含有端基醛基的、具有電荷存儲(chǔ)能力的有機(jī)功能材料，化學(xué)結(jié)構(gòu)包括三部分：端基醛基、鍵合基團(tuán)及烷基鏈，化學(xué)結(jié)構(gòu)通式為：，其中n = 1-16；鍵合基團(tuán)R = Si(OCH₃)₃, Si(OC₂H₅)₃或者SiCl₃。

本發(fā)明提供用于該類(lèi)材料的合成方法。

上述的R為Si(OC₂H₅)₃、n為7，材料為SiAA，結(jié)構(gòu)式為。

本發(fā)明提供材料SiAA在SiO₂表面自組裝形成電荷存儲(chǔ)層的方法。

本發(fā)明將電荷存儲(chǔ)材料SiAA應(yīng)用在非易失性有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器。

附圖說(shuō)明

結(jié)合如下附圖及詳細(xì)描述將會(huì)更清楚地理解本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點(diǎn)，其中：

圖1有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)示意圖；溝道的長(zhǎng)和寬分別為100 μm與2000 μm。

圖2晶體管的源漏極電流隨柵源極電壓變化的轉(zhuǎn)移特征曲線；由圖可以觀察到，當(dāng)柵源極電壓V_GS向負(fù)方向移動(dòng)時(shí)，源漏極電流隨著柵源極電壓的增大而增大。與此相反，當(dāng)柵源極電壓V_GS向正方向移動(dòng)時(shí)，源漏極電流會(huì)隨著柵源極電壓的增大而減小。

圖3電壓寫(xiě)入光照擦除模式下的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移曲線；電壓寫(xiě)入光照擦除模式下，寫(xiě)入電壓為柵源極電壓-30 V時(shí)間1 s，轉(zhuǎn)移曲線向負(fù)方向移動(dòng)，表明空穴載流子在柵壓電場(chǎng)作用下，從并五苯pentacene半導(dǎo)體層轉(zhuǎn)移到SiAA電荷存儲(chǔ)層，這是存儲(chǔ)器的“寫(xiě)”操作；將發(fā)光二極管LED光源對(duì)著存儲(chǔ)器器件的正上方照射1s后，可以觀察到轉(zhuǎn)移曲線幾乎回到初始位置，這是存儲(chǔ)器的“擦”操作。

具體實(shí)施方式