電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物的合成與其電雙穩(wěn)態(tài)記憶性能的研究.pdf

1、無機(jī)半導(dǎo)體具有快速讀寫能力，但是其制備成本高、存儲密度低等原因限制了其發(fā)展，逐漸跟不上記憶器件發(fā)展的步伐。聚合物基阻變式記憶器件近年來得到人們越來越多的關(guān)注，極具發(fā)展?jié)摿Α?br>　　本實驗先將咔唑單元和苝酰亞胺單元引入到以Si-O鏈為主鏈的聚合物側(cè)鏈上，成功合成了側(cè)鏈僅含咔唑單元的均聚物PCzPhSi、PCzMSi和側(cè)鏈僅含苝酰亞胺單元的均聚物PDI-PDI以及二者的交替共聚物PDI-Cz-Ph和PDI-Cz-M。核磁共振（1H-NM

2、R）結(jié)果表明上述五種聚合物被成功地制備。由五種聚合物和PCzPhSi/PDI-PDI、PCzMSi/PDI-PDI制備的三明治結(jié)構(gòu)器件Al/聚合物薄膜/ITO的I-V性質(zhì)表明:器件表現(xiàn)為典型的閃存型(Flash)器件特性，具有很高的電流開關(guān)比(ION/OFF)，低至1V的閾值電壓，以及信息可擦寫行為。紫外可見光吸收光譜(UV-Vis)測試結(jié)果表明五種聚合物均出現(xiàn)特征吸收峰，并計算出其光學(xué)能隙Egap。熒光測試結(jié)果表明交替共聚物PDI-C

3、z-Ph和PDI-Cz-M在薄膜與溶液狀態(tài)下均表現(xiàn)出強(qiáng)烈的熒光淬滅現(xiàn)象，從而說明電子給體咔唑單元與電子受體苝酰亞胺單元之間確實發(fā)生了電荷轉(zhuǎn)移。循環(huán)伏安法(CV)結(jié)果測得幾種聚合物的HOMO和LUMO值。高斯模擬得出PDI-Cz-Ph與PDI-Cz-M只有很小的偶極距，這導(dǎo)致共聚物形成的CT復(fù)合物不穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)對其器件施以反向偏壓，CT復(fù)合物分解，這使得器件表現(xiàn)出Flash型器件記憶行為。而聚硅氧烷的成膜性好、熱穩(wěn)定性高的特點使得其CT復(fù)

4、合物極具應(yīng)用前景。
　　另一方面，將合成的水溶性苝酰亞胺衍生物與用Hummers法制得的氧化石墨烯(GO)不同比例共混復(fù)合。UV-Vis測試結(jié)果表明隨著GO含量增加，復(fù)合物吸收峰強(qiáng)度出現(xiàn)了先增大后減小的變化規(guī)律。熒光發(fā)射測試也出現(xiàn)相似的規(guī)律，淬滅現(xiàn)象表明電荷從GO轉(zhuǎn)移到PBI上。最后，將五種比例的復(fù)合物水溶液在外力誘導(dǎo)下擦膜取向，制備成記憶器件，I-V特性曲線表明在第一次的正向掃描過程中，導(dǎo)電性增強(qiáng)不明顯，而后每次正向掃描均使得其