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文檔簡介
1、近些年來高分子記憶存儲材料因為其良好的機械性能,加工性能,多變的化學(xué)結(jié)構(gòu),逐漸成為人們關(guān)注的熱點。與傳統(tǒng)的無機存儲材料的半導(dǎo)體性質(zhì)不同,高分子材料通過雙穩(wěn)態(tài)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲。當(dāng)外加電場達到某一值時,高分子材料會由低導(dǎo)通態(tài)向高導(dǎo)通態(tài)發(fā)生突變,即發(fā)生了開關(guān)效應(yīng),此時外場電壓為開關(guān)電壓。高分子材料的低導(dǎo)通態(tài)相當(dāng)于半導(dǎo)體材料中的“0”信號,高導(dǎo)通態(tài)相當(dāng)于“1”信號。聚酰亞胺因為其優(yōu)良的綜合性能成為了高分子存儲材料中的一個重要分支。目前人們研究的聚
2、酰亞胺存儲材料通過在其分子鏈中引入電性能官能團來實現(xiàn)他的存儲性能。常見的電光能團有苯胺類,咔唑類,萘,蒽等。不過目前的研究主要集中于線性聚酰亞胺存儲材料的開發(fā),很少有人關(guān)注分子本身的三維結(jié)構(gòu)。超支化聚酰亞胺除了具有聚酰亞胺通用性能外,因為其支化結(jié)構(gòu)還有更好的溶解性能和加工性能。研究人員已經(jīng)在氣體過濾膜和光電性能上對超支化聚酰亞胺在上進行了一定的研究。但是很少見到關(guān)于對超支化聚酰亞胺的存儲性能研究的報道。本論文將開發(fā)一種具有存儲特性的超支
3、化結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺,并對其存儲機理進行研究。
實驗中設(shè)計了一種含有三苯胺結(jié)構(gòu)的四官能團的氨基單體——四(4-氨基苯基)對苯二胺(TEAPBD),并通過烏爾曼偶聯(lián)反應(yīng)和還原反應(yīng)將其合成出來。將其與4,4'-(六氟異丙烯)二酞酸酐(6FDA)反應(yīng)制的超支化的聚酰亞胺。在合成中為了避免凝膠出現(xiàn),將反應(yīng)液的固含量控制在0.075mol/L,并將TEAPBD緩慢的加入6FDA中保證單體充分反應(yīng)。通過各項表征確定通過以上實驗方法合成出了
4、具有一定分子量的超支化聚酰亞胺。
將這種超支化的聚酰亞胺制備成三明治結(jié)構(gòu)的器件,并對器件進行半導(dǎo)體測試我們發(fā)現(xiàn)它具有明顯的雙穩(wěn)態(tài)性能。當(dāng)外加電流達到2v時,器件狀態(tài)會從低導(dǎo)通態(tài)向高導(dǎo)通態(tài)轉(zhuǎn)化。器件轉(zhuǎn)化的過程是不可逆的,具有典型的一次寫入多次讀取的記憶存儲性能(write-once-read-many times,WORM),且器件開關(guān)比到達300。我們又通過對合成的超支化聚酰亞胺電性能(紫外可見光譜以及循環(huán)伏安測試)的測試
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