聚合物/纳米颗粒复合薄膜电双稳特性研究

摘要

有机电双稳器件是近年来有机光电子器件领域一个重要的研究方向。由于无机半导体存储器发展极限的限制，而有机电双稳器件具备工艺简单、可折叠、成本低、存储密度大等优点，有可能成为替代无机存储器的一种新型器件。近年来，随着无机纳米技术和工艺愈趋成熟，将无机纳米颗粒与聚合物相结合，制备成复合薄膜电双稳器件是目前一个主流的研究方向。本工作制备了两种纳米颗粒，分别为ZnS纳米颗粒ZnO纳米颗粒，通过与共轭聚合物复合，采用旋涂的方式制备成单层和双层电双稳器件，研究了器件的电学特性，并对影响电双稳器件性能的因素及其工作原理做了一系列的探讨研究。主要工作内容如下:
　　(1)通过一步法合成，制备了分散性较好的以十二硫醇为表面修饰层和硫源的ZnS纳米颗粒，将纳米颗粒ZnS掺杂聚合物PVK作为功能层，制备成结构为ITO/PEDOT∶PSS/PVK∶ZnS/Al的电双稳器件。通过改变PVK与ZnS纳米颗粒之间的质量比来研究对器件的作用，并通过对纯PVK器件及经紫外臭氧处理后器件的对比，研究纳米颗粒外层十二硫醇包覆对电双稳形成的影响;将实验结果与理论拟合相结合，研究了器件高导态和低导态的电荷传输模式。最后，对器件的保持时间进行了测试。
　　(2)利用水浴加热反应的方法制备了ZnO纳米颗粒，将纳米颗粒ZnO掺杂聚合物PEO，制备成结构为ITO/ZnO∶PEO/PMMA/Al双层薄膜器件。通过改变ZnO与PEO之间的质量比研究了PEO对器件的影响，对通过原子力显微镜(AFM)图对比，进一步证明PEO的作用;研究了单层ZnO∶PEO和单层PMMA的器件，研究了双层薄膜之间的影响。最后，对器件在不同电压下的电双稳特性及可重复性进行了研究。

目录

声明

致谢

摘要

1 引言

1．1 有机电双稳的研究背景

1．2 有机电双稳的基本特征

1．3 有机电双稳态材料／器件体系

1．4 有机电双稳态器件的工作机制

1．5 本论文工作

2 纳米颗粒ZnS和ZnO的合成及电双稳器件制备与研究

2．1 ZnS纳米颗粒的制备

2．1．1 制备使用的化学试剂

2．1．2 纳米颗粒制备过程

2．1．3 ZnS纳米颗粒的表征

2．2 ZnS:PVK复合薄膜电双稳性能研究

2．2．1 ZnS:PVK复合薄膜电双稳器件的制备过程

2．2．2 电双稳器件表征与结果讨论

2．3 ZnO纳米颗粒的制备

2．3．1 制备使用的化学试剂

2．3．2 ZnO纳米颗粒的制备过程

2．3．3 ZnO纳米颗粒的表征

2．4 ZnO:PEO和PMMA双层薄膜电双稳性能研究

2．4．1 ZnO:PEO和PMMA双层薄膜电双稳器件的制备过程

2．4．2 ZnO:PEO和PMMA双层薄膜电双稳性能的研究

2．5 本章小结

3 结论与展望

参考文献

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

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