[发明专利]一种基于偶氮苯基的AIE dots/有机聚合物复合材料及其应用

说明书

本发明公开了一种基于偶氮苯基的AIE dots/有机聚合物复合材料及其在制备多级开关可控阻变存储器中的应用。该多复合材料是先通过米尔斯反应合成偶氮苯基AIE dots，然后将偶氮苯基AIE dots和有机聚合物聚(乙烯‑alt‑马来酸酐)复合制得。在室温下，通过控制偶氮苯基AIE dots和有机聚合物的掺杂比例、溶剂的种类，结合限制电流、电压扫描方向的改变等方式，能使其显示出多级开关可控存储性能。本发明制备成本低、操作方法简便，所得复合材料可作为一种新型的多级可控存储材料，在器件制备方面表现出灵活性、低成本、溶液易加工等性能，适应于广泛条件和复杂环境下的存储器件的制备。

技术领域

本发明属于数据存储技术领域，具体涉及一种基于偶氮苯基的聚集诱导发光纳米粒子（AIE dots）/有机聚合物复合材料及其在制备多级开关可控阻变存储器中的应用。

背景技术

阻变存储器具有容量大、速度快、结构简单、能耗低、易于集成等优点而受到广泛关注。目前，探索通过阻变存储器集成化、多值化、缩小器件尺寸和器件垂直多层化等途径实现高密度存储仍面临巨大挑战。多进制记忆电阻存储是指信息存储时存在多个电阻稳定态。以三进制存储为例，在单位面积内的存储容量可用3ⁿ来表达，比二进制的单位存储容量提高亿倍。相较于通过缩小存储器件尺寸或存储器结构采用垂直多层化的手段来提高信息存储密度的方法，则应用多进制忆阻存储材料的途径更简单更易实现。

发明内容

基于上述分析，本发明的目的在于提供一种基于偶氮苯基的AIE dots/有机聚合物复合材料及其应用。其选用易制备的偶氮苯基AIE dots和成膜性优异的聚(乙烯-alt-马来酸酐)（PEM）有机聚合物材料为原料，采用简单的物理混合，制备出一种具有多级可控记忆存储性能的复合材料。其制备方法简单，原料易得，易于实现，并且制备过程中无有害产物，为环境友好的绿色合成。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于偶氮苯基的AIE dots/有机聚合物复合材料，其是先通过1-(4-氨基苯)-1,2,2-三苯乙烯与亚硝基苯经米尔斯反应合成1-苯基-2-(4-(1,2,2-三苯基乙烯基)苯基)偶氮（TPE-Azol），然后将TPE-Azol和有机聚合物聚(乙烯-alt-马来酸酐)复合，通过简单的物理搅拌，制备所述偶氮苯基AIE dots/有机聚合物复合材料。

所述基于偶氮苯基的AIE dots/有机聚合物复合材料的制备方法包括如下步骤：

1）偶氮苯基AIE dots的制备：将0.53 mmol 1-(4-氨基苯)-1,2,2-三苯乙烯、0.795 mmol 亚硝基苯溶于10 mL冰醋酸中，80 ℃搅拌回流20 h，然后冷却至室温，将橙色沉淀物过滤，并用水和甲醇洗涤，得到TPE-Azol的橙色固体；其反应式如下：

；

2）偶氮苯基AIE dots/有机聚合物复合材料的制备：将所得TPE-Azo1和聚(乙烯-alt-马来酸酐)按质量比(0.05~1):1溶于溶剂中，搅拌2 h，过滤，即得所述AIE dots/有机聚合物复合材料。

步骤2）中所用溶剂为四氢呋喃、丙酮、二甲基乙酰胺中的任意一种。

所得基于偶氮苯基的AIE dots/有机聚合物复合材料具有多级开关可控阻变存储性能，利用其作为存储活性材料，可制备具有多级开关可控阻变性能的存储器，且通过控制偶氮苯基AIE dots和有机聚合物的掺杂比例、溶剂的种类，结合限制电流（1-100μA）、电流扫描方向（-5到+5V）的改变，能够实现存储性能的多级开启和关闭。