本文關(guān)鍵詞：基于調(diào)節(jié)存儲(chǔ)功能層的非易失性有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器的研究

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【摘要】：有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器具有材料來(lái)源廣、工藝簡(jiǎn)單、可低溫常溫制備、溶液制備、非破壞性讀取、柔性集成等眾多優(yōu)點(diǎn),廣泛受到科研人員的關(guān)注。本文介紹了有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器的發(fā)展歷程、分類以及存儲(chǔ)機(jī)理,設(shè)計(jì)并制備了可調(diào)節(jié)隧穿層勢(shì)壘的浮柵型有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(OFET)存儲(chǔ)器,并對(duì)其存儲(chǔ)機(jī)理進(jìn)行了解釋。文中將Breath-figure法和旋涂法相結(jié)合,利用水的乳化性質(zhì),讓超聲分散的小水滴在溶液中均勻分布,充當(dāng)多孔模板;旋涂法制備薄膜保證了薄膜的厚度和表面粗糙度可控。為了探究多孔結(jié)構(gòu)在OFET存儲(chǔ)器中的功能,我們分別使用薄的/厚的無(wú)孔結(jié)構(gòu)和低密度/高密度多孔結(jié)構(gòu)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜充當(dāng)隧穿層制備出四個(gè)浮柵型OFET存儲(chǔ)器;多孔結(jié)構(gòu)和無(wú)孔結(jié)構(gòu)PMMA隧穿層存儲(chǔ)器相比較,多孔結(jié)構(gòu)的PMMA隧穿層能夠?qū)Ω判蚈FET存儲(chǔ)器器件的存儲(chǔ)性能產(chǎn)生積極影響,促進(jìn)存儲(chǔ)器讀寫擦性能的改善。此外,隨著PMMA薄膜孔密度的增加,存儲(chǔ)器的性能也同步增加。通過(guò)研究多孔結(jié)構(gòu)PMMA薄膜原子力顯微鏡(AFM)圖片和高密度多孔結(jié)構(gòu)PMMA薄膜上生長(zhǎng)的并五苯薄膜AFM發(fā)現(xiàn),并五苯在熱蒸發(fā)過(guò)程中有部分晶粒滲入PMMA薄膜孔洞中,使PMMA隧穿層和并五苯活性層之間的有效隧穿面積大大增加,同時(shí)使PMMA薄膜和并五苯薄膜之間的電子轉(zhuǎn)移路徑增多,促進(jìn)存儲(chǔ)器中浮柵粒子對(duì)電子的捕獲和釋放。因此,文中制備的多孔結(jié)構(gòu)PMMA隧穿層具有兩個(gè)特性,孔結(jié)構(gòu)部位具有較低的隧穿勢(shì)壘,有利于電荷的捕獲和釋放;無(wú)孔部位薄膜較厚,具有較高電絕緣性。
【關(guān)鍵詞】：非易失性存儲(chǔ) 浮柵 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管 孔結(jié)構(gòu) 隧穿電介層
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP333;TN386
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 專用術(shù)語(yǔ)注釋表8-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 引言9-11
• 1.1.1 有機(jī)電子學(xué)背景介紹9-10
• 1.1.2 有機(jī)存儲(chǔ)器概述10-11
• 1.2 本文研究意義和主要工作11-14
• 1.2.1 研究意義11-12
• 1.2.2 主要工作12-14
• 第二章 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器概述14-29
• 2.1 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器背景介紹14-18
• 2.1.1 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和基本參數(shù)14-16
• 2.1.2 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器主要制備材料16-18
• 2.2 OFET存儲(chǔ)器分類和工作原理18-24
• 2.2.1 OFET存儲(chǔ)器分類18-22
• 2.2.2 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器工作原理22-24
• 2.3 具有多孔結(jié)構(gòu)的有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器制備方法24-27
• 2.3.1 多孔結(jié)構(gòu)有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器簡(jiǎn)介24-25
• 2.3.2 多孔聚合物薄膜的制備25
• 2.3.3 器件的制備25-27
• 2.4 存儲(chǔ)器器件的性能測(cè)試和表征27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第三章 呼吸圖法制備PMMA多孔薄膜29-43
• 3.1 前言29-35
• 3.1.1 呼吸圖法制備多孔結(jié)構(gòu)聚合物薄膜29-32
• 3.1.2 多孔結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理32-34
• 3.1.3 多孔結(jié)構(gòu)形成的影響因素34-35
• 3.2 PMMA多孔聚合物薄膜的制備35-43
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)部分35-37
• 3.2.2 結(jié)果與討論37-43
• 3.3 本章小結(jié)43
• 第四章 利用多孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)隧穿層勢(shì)壘制備高性能存儲(chǔ)器件43-54
• 4.1 有機(jī)隧穿層對(duì)存儲(chǔ)器性能的重要性43-44
• 4.2 基于多孔結(jié)構(gòu)隧穿層有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器性能研究44-51
• 4.2.1 器件制備和性能表征44-46
• 4.2.2 結(jié)果與討論46-51
• 4.3 多孔結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器機(jī)理解釋和物理模型51-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第五章 利用不同聚合物混摻調(diào)節(jié)存儲(chǔ)層制備高性能存儲(chǔ)器54-60
• 5.1 引言54
• 5.2 器件制備與表征54-56
• 5.3 結(jié)果與討論56-59
• 5.4 本章小結(jié)59-60
• 第六章 總結(jié)與展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文64-65
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的專利65-66
• 附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目66-67
• 致謝67

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