三苯胺--芴共聚物及其復(fù)合材料的電存儲性能研究.pdf

1、IIIIIIIIIIUlIIIIIIIY3387962分類號密姍公丹～另翥廬夕擎碩士研究生學(xué)位論文三苯胺一芴共聚物及其復(fù)合材料的電存儲性能研究申請人O學(xué)號：培養(yǎng)單位：學(xué)科專業(yè)：研究方向：指導(dǎo)教師：完成日期：楊群2151190化學(xué)化工與材料學(xué)院高分子化學(xué)與物理聚合物納米復(fù)合材料汪成研究員、王淑紅教授2018年3月16日中文摘要中文摘要中又摘要隨著現(xiàn)代社會信息存儲需求的增加和半導(dǎo)體技術(shù)的迅速發(fā)展，阻變式隨機(jī)存取存儲器逐漸取代傳統(tǒng)的硅基的半導(dǎo)

2、體存儲器進(jìn)入公眾視野?；诰哂须娮栝_關(guān)行為的活性薄膜阻變式隨機(jī)存取存儲器作為一種具有發(fā)展前途的存儲器，已經(jīng)引起了科學(xué)工作者們的廣泛研究和顯著關(guān)注。該存儲器具有轉(zhuǎn)換時(shí)間快、造價(jià)耗費(fèi)低、存儲時(shí)間長、便攜性等優(yōu)點(diǎn)，可用于更廣泛的有機(jī)存儲和信息技術(shù)。基于以上內(nèi)容，本文在Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并合成了一種以芴和三苯胺為基礎(chǔ)的共軛交替共聚物，即聚[(9，9一二辛基)一2，7一芴一coN一4，4’一三苯胺](PF—TPA)，其中三苯胺(T

3、PA)為電子給體和空穴傳輸基團(tuán)。通過傅里葉變換紅外光譜(FT_IR)、核磁共振氫譜和碳譜(1H—NMR、13C—NMR)對共聚物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。分別以三苯胺一芴共聚物(PF—TPA)、PF—TPA：多璧碳納米管(MWCNTs)和PF—TPA：Z氧化鈦(Ti02)的雜化復(fù)合材料為活性層，制備了ITO／PF—TPA／Al，ITO／PF—TPA：MWCNTs／A1和ITO／PF—TPA：Ti02／Al存儲器。與ITO／PF—T眥l存儲器相比

4、，具有三明治夾層結(jié)構(gòu)的典型復(fù)合基器件ITO／PF—TPA：MWCNTs／A1和ITO／PF—TPA：Ti02／Al具有更高的開／關(guān)電流比與更好的可重寫閃存特性。其中，當(dāng)多壁碳納米管的摻雜水平在一定值(566wt％)時(shí)，ITO／PF—TPA：MWCNTS／A1存儲器具有最佳的存儲特性，開／關(guān)狀態(tài)電流比增加了2個(gè)數(shù)量級，閾值電壓降低至一1V。對于ITO／PF—TPA：Ti02／Al存儲器來說，當(dāng)二氧化鈦納米顆粒的摻雜水平處于020叭％時(shí)，I

5、TO／PFTPA：Ti02／Al存儲器的開／關(guān)電流比高達(dá)15104，開關(guān)閾值電壓顯著降低。此外，我們進(jìn)一步探討了各類型器件的電導(dǎo)開關(guān)機(jī)制，并進(jìn)行了穩(wěn)定性測試。結(jié)果表明，三種類型存儲器的電荷傳導(dǎo)機(jī)制均符合空間電荷限制電流機(jī)理，尤其在ITO／PFTPA：MWCNTS／Al和ITO／PF—TPA：Ti02／A1存儲器中，MWCNTs和Ti02的存在充當(dāng)了電子俘獲中心，增強(qiáng)了電荷的注入與俘獲。并且三種類型器件均具有良好的穩(wěn)定性和耐久性，在一定測