本文關(guān)鍵詞：基于三苯胺高分子阻變存儲與突觸仿生研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：1971年,蔡少棠從理論上預(yù)言了存在第四種無源器件憶阻器;2008年,HP公司通過實驗第一次驗證了憶阻器的存在。最近幾年,憶阻器因其獨特的電學(xué)性質(zhì)而被廣泛關(guān)注,其中最主要的兩個研究方向是阻變隨機存儲器和突觸仿生。憶阻器因具有優(yōu)良的可縮小性、快速擦寫、超高存儲密度等而被認(rèn)為是下一代非易失性存儲的有力候選者之一。同時,憶阻器具有非線性傳輸、可通過外界電壓連續(xù)調(diào)節(jié)電導(dǎo)等特點,使其用于制作人造突觸具有先天優(yōu)勢。本論文中,我們以三苯胺基高分子為載體,制備了一系列憶阻器,分別開展了憶阻器用作阻變隨機存儲器和憶阻器用作突觸仿生的研究工作。第一章中,我們以憶阻器為起點,概述了憶阻器、阻變隨機存儲器和突觸仿生器件的研究歷史和發(fā)展現(xiàn)狀。針對有機阻變存儲器和突觸仿生領(lǐng)域內(nèi)的熱點問題提出了解決途徑,最后探討了本論文的研究內(nèi)容和意義。第二章中,針對線型聚合物材料分子鏈間易相互作用而形成聚集體或激發(fā)態(tài)原子鏈,劣化阻變存儲性能這一問題,我們設(shè)計合成了線型結(jié)構(gòu)和超支化結(jié)構(gòu)聚甲亞胺材料。與線型結(jié)構(gòu)聚甲亞胺相比,超支化結(jié)構(gòu)聚甲亞胺具有更加穩(wěn)定的高低阻態(tài)、更優(yōu)異的循環(huán)耐受性和抗疲勞性。第三章中,針對聚合物材料阻變隨機存儲器開關(guān)比小、熱穩(wěn)定性差這一問題,我們合成了聚三苯胺材料,并將其作為功能層制備了阻變隨機存儲器。Pt/聚三苯胺/Ta表現(xiàn)出了雙極性阻變的特點,器件的Set電壓隨聚三苯胺厚度線性增加,Reset電壓保持不變。Pt/聚三苯胺90nm/Ta開關(guān)比為108,在30K-390K溫度范圍內(nèi)器件可以正常工作。C-AFM表征發(fā)現(xiàn)聚三苯胺薄膜中導(dǎo)電通道的通斷是聚三苯胺發(fā)生阻變的原因。第四章中,針對傳統(tǒng)用來模擬生物突觸的憶阻器大都是基于無機材料,為了拓展人造生物突觸的材料領(lǐng)域和利用有機材料的優(yōu)點,我們設(shè)計合成新型BTPA-F高分子材料,制備了Pt/BTPA-F/EV(ClO4)2/Ta人造突觸,并成功模擬了突觸的增強與抑制、學(xué)習(xí)、遺忘、脈沖時間依賴可塑性、脈沖速率依賴可塑性等性能。第五章中,總結(jié)了本論文的研究結(jié)果,展望了未來的研究方向。
【關(guān)鍵詞】：三苯胺 共軛聚合物 憶阻器 阻變隨機存儲器 突觸仿生
【學(xué)位授予單位】：寧波大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP333
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 引言10-11
• 第1章 緒論11-27
• 1.1 憶阻器簡介11-12
• 1.2 阻變隨機存儲器（RRAM）研究現(xiàn)狀12-22
• 1.2.1 電致電阻效應(yīng)簡介12
• 1.2.2 電致電阻效應(yīng)的分類12-13
• 1.2.3 阻變機制13-16
• 1.2.4 阻變轉(zhuǎn)變參數(shù)16-18
• 1.2.5 阻變隨機存儲器目前所使用的材料體系18-22
• 1.3 突觸仿生器件的研究22-25
• 1.4 本論文選題內(nèi)容與研究意義25-27
• 第2章 分子結(jié)構(gòu)對三苯胺基聚甲亞胺阻變性能的影響27-42
• 2.1 引言27-31
• 2.2 實驗藥品與實驗儀器31
• 2.3 材料合成31-33
• 2.4 聚合物結(jié)構(gòu)表征33-37
• 2.4.1 分子量表征34-35
• 2.4.2 光學(xué)禁帶寬度和分子軌道能級的計算35-36
• 2.4.3 熱重分析36-37
• 2.5 阻變存儲器性能表征37-41
• 2.5.1 器件的制備與表征37-39
• 2.5.2 線型聚甲亞胺和超支化聚甲亞胺的阻變性能39-41
• 2.6 本章小結(jié)41-42
• 第3章 基于聚三苯胺高分子的阻變存儲器及其性能研究42-57
• 3.1 引言42-44
• 3.2 實驗藥品與實驗儀器44
• 3.3 材料合成44-45
• 3.4 聚合物材料表征45-50
• 3.4.1 1H NMR和FTIR表征45-46
• 3.4.2 熱重分析46-47
• 3.4.3 紫外-可見和熒光光譜表征47-48
• 3.4.5 循環(huán)伏安表征48-49
• 3.4.6 聚三苯胺薄膜的斷面厚度表征49-50
• 3.5 阻變存儲器性能表征50-55
• 3.5.1 器件的制備和表征50
• 3.5.2 聚三苯胺的阻變性能50-54
• 3.5.3 Ta/聚三苯胺/Pt存儲器阻變機理的探討54-55
• 3.6 本章小結(jié)55-57
• 第4章 基于三苯胺高分子的突觸仿生研究57-70
• 4.1 引言57-58
• 4.2 實驗藥品與實驗儀器58
• 4.3 材料合成58-59
• 4.4 聚合物結(jié)構(gòu)表征59-62
• 4.4.1 1H NMR表征59-60
• 4.4.2 熱重分析60-61
• 4.4.3 紫外-可見吸收光譜表征61
• 4.4.4 熒光光譜表征61-62
• 4.4.5 循環(huán)伏安表征62
• 4.5 器件性能62-68
• 4.6 本章小結(jié)68-70
• 第5章 總結(jié)與展望70-72
• 5.1 總結(jié)70-71
• 5.2 展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-81
• 在學(xué)研究成果81-82
• 致謝82-83

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本文編號：388264