LiF緩沖層對基于酞菁銅二極管電存儲器的性能調(diào)控研究.pdf

1、有機(jī)二極管電存儲器以其結(jié)構(gòu)簡單、材料易取、尺寸可縮性好、具備可堆疊多維多值存儲能力等優(yōu)點(diǎn)，成為了存儲器行業(yè)的研發(fā)重點(diǎn)。但是，在獲取高密度高集成化的有機(jī)二極管電存儲器中，存在著性能不穩(wěn)定和存儲單元中串?dāng)_電流帶來的數(shù)據(jù)誤讀問題。因此，研究解決有機(jī)二極管電存儲器中存在的串?dāng)_電流問題和探索調(diào)控優(yōu)越的器件性能具有重要意義。
　　本論文基于酞菁銅有機(jī)二極管電存儲器設(shè)計制備了一系列不同結(jié)構(gòu)的器件，采取界面修飾調(diào)控手段，引入緩沖層對有機(jī)二極管存儲

2、器件進(jìn)行界面調(diào)控，獲得了同時具有存儲特性和整流效應(yīng)的有機(jī)二極管存儲器件，并分別在單層活性層結(jié)構(gòu)、異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)和多層結(jié)構(gòu)的有機(jī)二極管存儲器中進(jìn)行推廣探討。通過系列調(diào)控實驗以及機(jī)制分析揭示了緩沖層在有機(jī)二極管存儲器中的應(yīng)用潛力，此外總結(jié)了實驗的一般規(guī)律，證明了陽極緩沖層在有機(jī)二極管存儲器中具有可靠的普適性，并推測所設(shè)計的器件性能能有效抑制有機(jī)二極管電存儲器件中存在的串?dāng)_電流問題。
　　（1）基于酞菁銅（CuPc）設(shè)計了ITO/CuPc/

3、Al的有機(jī)二極管電存儲器件結(jié)構(gòu)，通過引入陽極緩沖層，設(shè)計制備了具備大整流與穩(wěn)定存儲的二極管存儲器件ITO/LiF/CuPc/Al。陽極緩沖層在器件中的應(yīng)用使得器件的開關(guān)電流比得到了提升，同時擁有了更穩(wěn)定的存儲回滯窗口和可觀的整流比，存儲開關(guān)比和整流比可最大達(dá)到103。此外，活性層與緩沖層的不同厚度實驗以及緩沖層不同位置實驗表明了該器件的機(jī)制源于陽極緩沖層帶來的界面修飾作用，從而使得活性層中的陷阱電荷得以釋放與再填充，并造成了器件正負(fù)方向

4、的電流值巨大差異而產(chǎn)生了可觀的整流。
　?。?）引入陽極緩沖層改進(jìn)器件結(jié)構(gòu)從而改善器件性能這一發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步研究了陽極緩沖層在以異質(zhì)結(jié)主體結(jié)構(gòu)的器件性能調(diào)控。系統(tǒng)研究了ITO/LiF/CuPc/F16CuPc/Al結(jié)構(gòu)的二極管電存儲器件，通過設(shè)計LiF在異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)器件中的不同位置實驗，LiF在器件中不同的位置表現(xiàn)出不同的器件電學(xué)性能，證明了緩沖層在陽極位置給器件帶來的性能改善，同時設(shè)計了不同活性層材料組成的異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)器件，在引入陽極