C^N配體功能化的銥配合物電存儲(chǔ)材料及其器件研究.pdf

1、隨著信息時(shí)代的快速發(fā)展，科學(xué)家們需要研究新一代的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求。傳統(tǒng)的基于無機(jī)硅鍺的技術(shù)在信息存儲(chǔ)領(lǐng)域十分的普遍，但是無論在理論上還是物質(zhì)本身，都在尺寸上面臨著諸多限制。相比之下，基于有機(jī)材料的電存儲(chǔ)器件由于具有可擴(kuò)展性、柔軟性好、低成本、易于加工、3D堆疊容量大以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量巨大等優(yōu)勢，吸引了科學(xué)家的廣泛關(guān)注，且有著很好的應(yīng)用前景。與此同時(shí)，過渡金屬銥配合物由于其自身優(yōu)異的光電性質(zhì)，在電致發(fā)光器件、太陽能電池、

2、細(xì)胞成像等領(lǐng)域已經(jīng)有著廣泛的應(yīng)用，而在電存儲(chǔ)器件方面的應(yīng)用較少。但是，其自身具備著優(yōu)良的電荷傳輸性以及氧化還原特性使其在存儲(chǔ)方面的運(yùn)用充滿著無限的可能性。
　　在本論文中，我們設(shè)計(jì)合成了一系列含不同主族元素的銥配合物材料，通過對取代基團(tuán)的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了Flash型和WORM型不同的存儲(chǔ)效果。利用紫外-可見吸收光譜（UV-Vis）、發(fā)射光譜、電化學(xué)等方法對這些小分子材料的光電性質(zhì)進(jìn)行了研究，以ITO/small molecule/Al

3、這樣的三明治結(jié)構(gòu)制備了存儲(chǔ)器件，并對其I-V曲線、維持時(shí)間和讀取循環(huán)次數(shù)進(jìn)行了測試，以探究其存儲(chǔ)的性能與效果。之后我們通過理論泛函計(jì)算（DFT）得到材料的HOMO、LUMO軌道分布以及分子靜電勢（ESP），然后用原子力顯微鏡（AFM）觀察了活性層薄膜的形貌，通過數(shù)據(jù)的分析，對其存儲(chǔ)機(jī)理進(jìn)行了研究和探討。
　　由于二茂鐵單元本身的氧化還原特性以及電荷轉(zhuǎn)移特性，通過將其接入到本不具備存儲(chǔ)性能的銥配合物上，豐富器件的光物理和電化學(xué)性質(zhì)，

4、實(shí)現(xiàn)了Flash型的存儲(chǔ)特性。我們以ITO/small molecule/Al這樣的三明治結(jié)構(gòu)制備了存儲(chǔ)器件，并對其I-V曲線、維持時(shí)間和讀取次數(shù)進(jìn)行了測試，以確定其存儲(chǔ)的性能與效果。再根據(jù)理論計(jì)算得出的HOMO、LUMO能級，以及觀察原子力顯微鏡圖像，進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析，探討器件的存儲(chǔ)效果和機(jī)理。
　　本文的研究工作將含中性配合物的有機(jī)小分子材料應(yīng)用在電存儲(chǔ)器件中，而且表現(xiàn)出良好的器件性能，如：低的閾值電壓、大的開關(guān)電流比、長的維持