基于绝缘聚合物的电双稳态器件的研究

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近年来,由于无机存储器件在发展过程中受到了各种限制,如:制作工艺复杂、存储容量受限等,人们开始更多的把目光投向有机存储领域,有机电双稳态器件因此受到人们越来越多的关注。有机电双稳态器件具备工艺简单、具有柔性以及存储容量大等优点,有潜力成为新一代的存储器件。目前,绝缘聚合物被广泛应用于有机电双稳态器件的制作中,例如:Poly(methyl methacrylate)(PMMA)、Polyvinyl pyrrolidone(PVP)等。因为它们具有很好的介电性能以及稳定性,可以使器件易于制备及保存,更具实用性。因此,将绝缘聚合物与纳米颗粒相结合,或者与不同聚合物相结合,制备成电双稳态器件的研究越来越多。  本工作将绝缘聚合物PMMA与经过PEO包覆的ZnO纳米颗粒结合,以及与聚合物poly(3-hexylthiophene)(P3HT)结合,制备成电双稳态器件。我们研究了以上两种器件的电学特性,并对其工作原理做了一系列的探讨研究。主要工作内容如下:  (1)通过水热法制备了ZnO纳米颗粒,利用X射线粉末衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM),对合成的ZnO纳米颗粒进行了表征;利用聚合物PEO对ZnO纳米颗粒的表面进行包覆,并利用光致发光光谱(PL光谱)表征了聚合物PEO的包覆作用;制备了结构为:Al/PMMA/PEO∶ZnO/ITO的电双稳态器件,通过扫描电子显微镜(SEM)表征了它的横截面形貌;测试了器件的电学特性;通过对其I-V曲线进行拟合,探究了器件的工作原理。  (2)利用垂直溶剂法,将聚合物PMMA与P3HT制备成结构为:Al/PMMA/P3HT/ITO的双功能层薄膜器件,利用P3HT和PMMA的共混溶液制备成结构为:Al/P3HT∶PMMA/ITO的共混功能层器件;通过扫描电子显微镜(SEM),表征了双功能层器件的横截面形貌;测试了这两种器件的电学特性;通过对双功能层器件的I-V曲线进行拟合,并利用能级图,探究了器件的工作原理。
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