本文關(guān)鍵詞：側(cè)鏈含芘，萘酰亞胺小分子單體及聚合物的合成及其電存儲(chǔ)性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：基于傳統(tǒng)的二進(jìn)制半導(dǎo)體存儲(chǔ)受晶體管尺寸的限制,其存儲(chǔ)密度已經(jīng)走向極限,不能滿足當(dāng)今社會(huì)的信息爆炸式增長的需求。聚合物由于擁有多樣化的低成本的成膜方式(噴涂,滾涂,旋涂,打印等),良好的可擴(kuò)展性,機(jī)械強(qiáng)度,具有潛在應(yīng)用前景,在信息存儲(chǔ)領(lǐng)域引起了各國科學(xué)工作者的關(guān)注。但目前聚合物存儲(chǔ)材料大部分是基于二位存儲(chǔ)性能的器件,只能通過減少器件尺寸和使用多層裝置的方式,線性的提高存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)密度。基于多進(jìn)制聚合物存儲(chǔ)材料報(bào)道較少,仍處于理論研究的起始階段,因此需要我們?cè)O(shè)計(jì)更多更實(shí)用的聚合物存儲(chǔ)材料實(shí)現(xiàn)多進(jìn)制存儲(chǔ)。本文設(shè)計(jì)合成了含芘類,含萘酰亞胺類單體小分子和聚合物,通過分子基團(tuán)的調(diào)控實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)性能的調(diào)控和優(yōu)化。1)側(cè)鏈均聚物分別含萘環(huán)和芘環(huán)結(jié)構(gòu)的PMNPE和PMPPE采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合方法(ATRP)合成出來。通過I-V性能測(cè)試,PMNPE的性能顯示出二位WORM(一次寫入)存儲(chǔ),PMPPE的性能顯示出三位SRAM(多次寫入)存儲(chǔ)。為此對(duì)聚合物PMNPE和PMPPE的進(jìn)行了熱力學(xué)(TGA和DSC),結(jié)構(gòu)特征(AFM和XRD),光學(xué)性質(zhì)(UV),電化學(xué)性質(zhì)(CV)的表征。結(jié)果表明:PMNPE呈現(xiàn)無定形態(tài),萘基團(tuán)在整個(gè)共軛體系中,由于構(gòu)型扭轉(zhuǎn)困難,存儲(chǔ)機(jī)理主要是以電荷轉(zhuǎn)移為主,且這種電荷轉(zhuǎn)移在電場(chǎng)下是不可回復(fù),所以PMNPE呈現(xiàn)出二位WORM存儲(chǔ)類型;芘的共軛平面比萘大且PMPPE存在一定的微晶結(jié)構(gòu),構(gòu)型扭轉(zhuǎn)容易,存儲(chǔ)機(jī)理主要是構(gòu)型扭轉(zhuǎn)電荷轉(zhuǎn)移雙機(jī)理,并且這種構(gòu)型扭轉(zhuǎn)是可以回復(fù)的,所以PMPPE呈現(xiàn)出三位SRAM的存儲(chǔ)性能。這也對(duì)我們今后的多進(jìn)制材料提供的新借鑒。2)本文利用ATRP的方法首先合成出含有醛基的功能聚合物(PVB),由于醛基和肼基能在溫和的條件下反應(yīng),以4-肼-1.8-萘二酰亞胺和對(duì)硝基苯肼作為吸電子能力不同的基團(tuán),按照不同比例去接枝聚合物PVB,獲得PVB-DHI,PVB-DHI4NPH,PVB-DHINPH4和PVB-NPH。其中PVB-DHI顯示出良好的二位DRAM存儲(chǔ)類型,PVB-DHI4NPH顯示出良好的三位WORM存儲(chǔ)性能,PVB-DHINPH4和PVB-NPH顯示出良好的二位WORM存儲(chǔ)性能,這表明以PVB作為功能聚合物主鏈,調(diào)控兩種萘酰亞胺和硝基的接枝比率,從而實(shí)現(xiàn)二次不同程度強(qiáng)弱的電荷轉(zhuǎn)移,進(jìn)而從二進(jìn)制走向三進(jìn)制存儲(chǔ)。3)我們合成了三個(gè)不同長短烷基橋鏈的雙萘酰亞胺-腙式結(jié)構(gòu)分子,分別是1.1-2Ni,1.2-2Ni和1.3-2Ni。它們含有相同的供電子基團(tuán)和吸電子基團(tuán),但由于三個(gè)分子不同的堆積導(dǎo)致其存儲(chǔ)行為不同。1.1-2Ni分子間堆積呈現(xiàn)無定形態(tài),電場(chǎng)誘導(dǎo)下產(chǎn)生的電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物在撤銷電場(chǎng)后較慢的回復(fù)到起始狀態(tài),呈現(xiàn)出二位SRAM存儲(chǔ)行為;1.2-2Ni分子間由于存在萘二酰亞胺的π-π堆積,相當(dāng)于形成了吸電子能力更強(qiáng)的基團(tuán),在電場(chǎng)作用下生成穩(wěn)定的電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物,在撤銷電場(chǎng)后沒有回復(fù)到初始狀態(tài),施加反向電壓后,存儲(chǔ)器件才從高導(dǎo)態(tài)回復(fù)到起始狀態(tài),顯示出二位Flash存儲(chǔ)性能;1.3-2Ni分子間的D-A與A-D之間的π-π堆積,更有利于載流子的傳輸,存儲(chǔ)器件能很快的從高導(dǎo)態(tài)回復(fù)到起始狀態(tài),顯示出二位DRAM存儲(chǔ)性能。
【關(guān)鍵詞】：電存儲(chǔ) 芘基團(tuán) 構(gòu)型扭轉(zhuǎn) 萘酰亞胺 電荷轉(zhuǎn)移 分子堆積
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP333;O631
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-31
• 1.1 有機(jī)電存儲(chǔ)器件的概述10-11
• 1.1.1 引言10-11
• 1.2 聚合物電存儲(chǔ)器件的結(jié)構(gòu)及制備11-12
• 1.3 聚合物電存儲(chǔ)器件工作原理12-27
• 1.3.1 細(xì)絲傳導(dǎo)12-16
• 1.3.2 空間電荷陷阱16-17
• 1.3.3 場(chǎng)致電荷轉(zhuǎn)移17-24
• 1.3.4 構(gòu)型扭轉(zhuǎn)24-26
• 1.3.5 氧化還原26-27
• 1.4 聚合物電存儲(chǔ)的研究發(fā)展方向27-28
• 1.5 本論文選題的目的意義28
• 1.6 本論文的研究內(nèi)容28-29
• 1.7 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)29-31
• 第二章 改變聚合物側(cè)鏈平面大小調(diào)節(jié)存儲(chǔ)進(jìn)制31-48
• 2.1 引言31
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分31-36
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品和試劑31-32
• 2.2.2 合成聚合物PMNPE，PMPPE32-35
• 2.2.3 電存儲(chǔ)器件的制備35-36
• 2.2.4 測(cè)試方法36
• 2.3 結(jié)果和討論36-47
• 2.4 本章小結(jié)47-48
• 第三章 調(diào)節(jié)接枝功能聚合物中不同吸電子基團(tuán)的比例來獲取三進(jìn)制存儲(chǔ)性能48-66
• 3.1 引言48-49
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分49-53
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑49
• 3.2.2 測(cè)試儀器與方法49
• 3.2.3 材料的合成49-52
• 3.2.4 器件的制備52-53
• 3.3 結(jié)果與討論53-65
• 3.4 本章小結(jié)65-66
• 第四章 調(diào)節(jié)烷基橋鏈長短改變分子的堆積方式對(duì)存儲(chǔ)性能的影響66-78
• 4.1 引言66
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分66-69
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料和試劑66
• 4.2.2 測(cè)試儀器與方法66-67
• 4.2.3 合成路線67-68
• 4.2.4 器件的制備68-69
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和表征69-77
• 4.4 本章小結(jié)77-78
• 第五章 總結(jié)78-80
• 5.1 全文總結(jié)78-79
• 5.2 展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-90
• 攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表以及整理的論文90-91
• 致謝91-92

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8 王銳;周楠;楊春暉;劉欣榮;徐玉恒;;In:Mn:Fe:LiNbO_3晶體光存儲(chǔ)性能研究[J];材料科學(xué)與工藝;2006年03期

9 ;[J];;年期

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  本文關(guān)鍵詞：側(cè)鏈含芘，萘酰亞胺小分子單體及聚合物的合成及其電存儲(chǔ)性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：483501