摘 要: 設(shè)計合成了一種新的基于苯并噻二唑的電子給體(D)-電子受體(A)型高分子阻變存儲材料聚{[4,4′-(2,7-二苯基-9H-芴-9,9-二基) 雙(N, N-二苯基氨)]-alt-[4,7-雙(4-正十二烷基-5-乙烯基噻吩-2-基)-苯并[c] [1,2,5] 噻二唑]}( PFVT) 。以PFVT 為活性材料制備的Al/PFVT/ITO( ITO:氧化銦錫)器件在室溫下展現(xiàn)了非易失性阻變存儲( RRAM)性能。器件經(jīng)過50 次開啟、關(guān)閉循環(huán)操作,獲得的平均開啟和關(guān)閉電壓分別為(?0.54 ± 0.01) V 和(2.42 ± 0.05) V,電流開/關(guān)比為1.50×103。在循環(huán)操作期間的編程電壓變化小于2.1%, 器件展現(xiàn)出優(yōu)良的可靠性。經(jīng)200 ℃ 退火處理后, 薄膜材料的結(jié)晶性增加, 器件的平均開啟和關(guān)閉電壓減小, 分別為(?0.49±0.01) V 和(2.27±0.02) V。器件存儲機制歸屬于電場誘導(dǎo)的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移。利用空間電荷限制電流模型和歐姆電流模型可以分別完美擬合OFF 態(tài)和ON 態(tài)電流。為了比較,用苯環(huán)替代高分子結(jié)構(gòu)中的9,9-二(4-二苯胺基苯基)-芴單元,合成了聚{4-(4-十二烷基-5-(4-甲基苯乙烯基) 噻吩-2-基)-7-(4-十二烷基-5-(丙烯-1-基) 噻吩-2-基) 苯并[c][1,2,5] 噻二唑}(PPVT),該材料展現(xiàn)出類似的阻變存儲性能。與PFVT 相比,PPVT 的開啟電壓明顯變大,而電流開/關(guān)比則小了一個數(shù)量級,用苯環(huán)取代大體積芴單元后材料的熱穩(wěn)定性急劇下降,帶隙增大。
關(guān)鍵詞: 苯并噻二唑;共軛高分子;阻變存儲;材料合成;電荷轉(zhuǎn)移
中圖分類號: O613.71;TB34;O69 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A