[发明专利]一种有机非易失性存储器件及其制备方法

说明书

本发明涉及一种有机非易失性存储器件及其制备方法。所述有机非易失性存储器件，从下至上依次包括底栅电极、二氧化硅阻挡层、有机聚合物α‑甲基苯乙烯存储层、有机小分子并五苯有源层和金属源漏电极；所述二氧化硅阻挡层的厚度为50~100 nm，所述有机聚合物α‑甲基苯乙烯存储层的厚度为8~20nm，所述有机小分子并五苯有源层的厚度为30~50nm。本发明选用二氧化硅作为阻挡层，有机聚合物α‑甲基苯乙烯作为存储层，有机小分子并五苯作为有源层，并对其厚度和生长温度进行优选得到的有机非易失性存储器件具有很好的双极性存储特性，在信息存储，柔性电子学等领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于柔性有机电子学技术领域，具体涉及一种有机非易失性存储器件及其制备方法。

背景技术

有机非易失性存储器是有机电子器件中重要的一部分，特别是在近十年间，基于聚合物驻极体材料的电荷捕获型存储器得到了较为快速的发展。相比较于使用金属纳米颗粒的浮栅型或铁电聚合物型存储器，聚合物驻极体型存储器具有更好的稳定性、重复性和简单的制备工艺。我们注意到一些采用单极性有机半导体作为有源层的存储器件表现出了很好的双极性存储特性；还有一些存储器件只表现出了少数载流子的捕获和释放。针对这些现象，我们认为一方面这与有机半导体/聚合物驻极体的界面势垒以及聚合物驻极体本身的电荷捕获中心的性质有关系；另一方面，有机半导体中的少数载流子的输运行为和输运机制具有重要影响。综上所述，系统地探究少数载流子的输运行为对存储性能的影响是非常有必要的，这将加深我们对存储器件的工作原理的认识，也将为实现低工作电压，高可靠性的存储器件提供思路。

因此，开发一种少数载流子的输运行为，且具有较好的双极性存储特性的聚合物驻极体型存储器具有重要的研究意义和应用价值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷和不足，提供一种有机非易失性存储器件。本发明提供的有机非易失性存储器件选用二氧化硅作为阻挡层，有机聚合物α-甲基苯乙烯作为存储层，有机小分子并五苯作为有源层，并对其厚度进行优选得到的有机非易失性存储器件具有很好的双极性存储特性，在信息存储，柔性电子学等领域具有广泛的应用前景。

本发明的另一目的在于提供上述有机非易失性存储器件的制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种有机非易失性存储器件，从下至上依次包括底栅电极、二氧化硅阻挡层、有机聚合物α-甲基苯乙烯存储层、有机小分子并五苯有源层和金属源漏电极；所述二氧化硅阻挡层的厚度为50～100nm，所述有机聚合物α-甲基苯乙烯存储层的厚度为8～20nm，所述有机小分子并五苯有源层的厚度为30～50nm。

本发明的发明人通过多次研究发现，选用二氧化硅作为阻挡层，有机聚合物α-甲基苯乙烯作为存储层，有机小分子并五苯作为有源层，并对其厚度和生长温度进行优选得到的有机非易失性存储器件具有很好的双极性存储特性，这主要是因为阻挡层和存储层的厚度影响有效电场的大小，有源层的厚度和生长温度会导致迁移率的大小。如有源层的厚度太大，迁移率变化不大，导致资源浪费；厚度太小，无法铺满整个表面，导致迁移率降低；而有源层的生长温度过大或过小到会导致迁移率的下降。

应当理解的是，有机非易失性存储器件领域常规的底栅电极、源漏电极均可用于本发明中，底栅电极、源漏电极的厚度也可选用本领域常规的厚度。

优选地，所述底栅电极为硅、金、银或铝中的一种。

更为优选地，所述底栅电极为重掺杂的P(100)硅。

重掺杂的P(100)硅有利于电压的加入，结构稳定性好，成本较低。

优选地，所述源漏电极为铜、金、银或铝中的一种。

更为优选地，所述源漏电极为铜源漏电极。