氧化石墨烯及典型有機高分子聚合物二極管存儲器件的電荷傳輸研究.pdf

1、有機高分子材料不僅能夠?qū)崿F(xiàn)無機半導體材料在諸如信息顯示、存儲等領(lǐng)域的功能，還具有機械強度大，種類多，分子可設(shè)計，柔性，超薄，適合印刷等大面積、低成本制備的特點。在被廣泛研究的電子器件中，有機二極管存儲器由于其簡單的器件結(jié)構(gòu)和制備工藝，較大的電流開關(guān)比，可堆疊等優(yōu)點受到人們的廣泛關(guān)注。然而目前基于有機的二極管存儲器還存在著器件重復性差，性能不穩(wěn)定，存儲機制還不明確等問題。因此研究典型有機高分子材料二極管存儲器件的電荷傳輸過程，測試器件在掃

2、描電壓下電流的變化是了解有機二極管存儲器存儲機制的重要手段。本論文的工作聚焦在典型有機材料的電介質(zhì)性質(zhì)和半導體性質(zhì)對于器件性能的影響。
　　1、對于典型的電介質(zhì)材料氧化石墨烯，我們發(fā)現(xiàn)當GO薄膜的厚度約大于300納米時，在ITO/GO/Al的二極管器件中，器件具有動態(tài)隨機存儲功能，在周期性的電壓脈沖作用下具有優(yōu)異的讀寫擦循環(huán)性能，較大的電流開關(guān)比，器件穩(wěn)定性好，重復性高。通過對器件電流-電壓特性曲線的分析，推測器件出現(xiàn)的電流遲滯現(xiàn)

3、象是 GO具有的電介質(zhì)性質(zhì)造成的，并且我們用壓電原子力顯微鏡證實了GO具有鐵電性質(zhì)。同時，我們發(fā)現(xiàn)基于GO的二極管器件具有厚度和電極依賴效應(yīng)，通過對實驗數(shù)據(jù)的擬合，推測器件受 GO薄膜中氧遷移作用的影響。
　　2、基于在氧化石墨烯二極管存儲器中的發(fā)現(xiàn)，由于π共軛聚合物具有半導體性質(zhì)，我們研究π共軛聚合物PFO在ITO/PFO/Al的二極管器件中的電荷傳輸過程。通過控制測試電壓的范圍，PFO薄膜的厚度，測試器件的電流-電壓曲線。器件

4、在較低電壓區(qū)域出現(xiàn)近似對稱的電流遲滯現(xiàn)象，顯示出電介質(zhì)性質(zhì)；在電壓較高的范圍，器件出現(xiàn)正向整流并伴隨有電流遲滯的現(xiàn)象，顯示出半導體性質(zhì)。器件的厚度效應(yīng)也被研究，相同條件下，薄膜厚度較薄的器件更容易出現(xiàn)整流現(xiàn)象。典型π共軛聚合物電介質(zhì)性質(zhì)和半導體性質(zhì)對于器件性能的影響有助于人們正確認識其在有機二極管存儲器中的應(yīng)用前景。
　　3、作為對比試驗，我們繼續(xù)研究典型π堆積聚合物材料PVK和典型電介質(zhì)材料PMMA二極管器件的電荷傳輸過程。類似