發(fā)布時間：2017-11-15 00:32

  本文關(guān)鍵詞：LiF緩沖層對基于酞菁銅二極管電存儲器的性能調(diào)控研究

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【摘要】：有機(jī)二極管電存儲器以其結(jié)構(gòu)簡單、材料易取、尺寸可縮性好、具備可堆疊多維多值存儲能力等優(yōu)點(diǎn),成為了存儲器行業(yè)的研發(fā)重點(diǎn)。但是,在獲取高密度高集成化的有機(jī)二極管電存儲器中,存在著性能不穩(wěn)定和存儲單元中串?dāng)_電流帶來的數(shù)據(jù)誤讀問題。因此,研究解決有機(jī)二極管電存儲器中存在的串?dāng)_電流問題和探索調(diào)控優(yōu)越的器件性能具有重要意義。本論文基于酞菁銅有機(jī)二極管電存儲器設(shè)計制備了一系列不同結(jié)構(gòu)的器件,采取界面修飾調(diào)控手段,引入緩沖層對有機(jī)二極管存儲器件進(jìn)行界面調(diào)控,獲得了同時具有存儲特性和整流效應(yīng)的有機(jī)二極管存儲器件,并分別在單層活性層結(jié)構(gòu)、異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)和多層結(jié)構(gòu)的有機(jī)二極管存儲器中進(jìn)行推廣探討。通過系列調(diào)控實(shí)驗以及機(jī)制分析揭示了緩沖層在有機(jī)二極管存儲器中的應(yīng)用潛力,此外總結(jié)了實(shí)驗的一般規(guī)律,證明了陽極緩沖層在有機(jī)二極管存儲器中具有可靠的普適性,并推測所設(shè)計的器件性能能有效抑制有機(jī)二極管電存儲器件中存在的串?dāng)_電流問題。(1)基于酞菁銅(CuPc)設(shè)計了ITO/CuPc/Al的有機(jī)二極管電存儲器件結(jié)構(gòu),通過引入陽極緩沖層,設(shè)計制備了具備大整流與穩(wěn)定存儲的二極管存儲器件ITO/LiF/CuPc/Al。陽極緩沖層在器件中的應(yīng)用使得器件的開關(guān)電流比得到了提升,同時擁有了更穩(wěn)定的存儲回滯窗口和可觀的整流比,存儲開關(guān)比和整流比可最大達(dá)到103。此外,活性層與緩沖層的不同厚度實(shí)驗以及緩沖層不同位置實(shí)驗表明了該器件的機(jī)制源于陽極緩沖層帶來的界面修飾作用,從而使得活性層中的陷阱電荷得以釋放與再填充,并造成了器件正負(fù)方向的電流值巨大差異而產(chǎn)生了可觀的整流。(2)引入陽極緩沖層改進(jìn)器件結(jié)構(gòu)從而改善器件性能這一發(fā)現(xiàn),進(jìn)一步研究了陽極緩沖層在以異質(zhì)結(jié)主體結(jié)構(gòu)的器件性能調(diào)控。系統(tǒng)研究了ITO/LiF/CuPc/F_(16)CuPc/Al結(jié)構(gòu)的二極管電存儲器件,通過設(shè)計LiF在異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)器件中的不同位置實(shí)驗,LiF在器件中不同的位置表現(xiàn)出不同的器件電學(xué)性能,證明了緩沖層在陽極位置給器件帶來的性能改善,同時設(shè)計了不同活性層材料組成的異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)器件,在引入陽極緩沖層后器件得到了相應(yīng)的性能改善,證明了陽極緩沖層可普遍適用在多類異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)有機(jī)二極管存儲器中。(3)最后,設(shè)計了一系列引入陽極緩沖層在多層結(jié)構(gòu)存儲器件中的實(shí)驗,并對改善后的多層器件進(jìn)行了不同掃描方向、外電場對器件性能影響研究。系列實(shí)驗證明了陽極緩沖層在多層結(jié)構(gòu)器件的可推廣性。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP333

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本文編號：1187679