有机/无机纳米复合薄膜电双稳特性影响因素的探讨

摘要

有机电双稳器件因其成本低、工艺简单、存储密度高等优点受到了广大科学工作者的关注，并有可能成为替代无机半导体存储器件的新型存储器件之一。随着无机纳米技术和工艺的迅速发展，基于聚合物/无机纳米晶复合薄膜的电双稳器件也引起了各国科研人员的兴趣，并取得了较大进展。为了提高器件性能，许多课题组相继开展了针对不同器件结构和不同类型材料的研究工作，结果表明不同类型的材料和不同的器件结构对器件的电双稳性能有着较大影响。但是，有关器件的制备工艺、无机纳米材料的性质等方面对聚合物/无机纳米晶电双稳器件性能的影响还有待进一步澄清，本文就是针对这两方面工作展开的。
　　在本文中，我们采用十二硫醇修饰的Cu2S纳米晶和Ag纳米晶作为研究对象，将其分别与聚合物材料PVK复合，采用旋涂的方法制备出基于有机/无机纳米复合薄膜的电双稳器件。通过研究不同的器件制备工艺条件和不同的无机纳米晶尺寸，对有机/无机纳米复合薄膜的电双稳性能和工作机制进行了探讨。主要工作内容如下：
　　1.采用一步反应方法，以十二硫醇为硫源和表面修饰层制备出不同尺寸的Cu2S和Ag纳米晶，并用X射线粉末衍射(XRD)和透射电子显微镜对其形貌和结构进行了表征。
　　2.以有机/无机纳米复合薄膜作为功能层制备了具有“三明治式”结构的电双稳器件，研究了PEDOT：PSS薄膜和热退火处理对器件性能的影响，为进一步优化器件结构，提高器件性能奠定了基础。
　　3.将不同尺寸的Cu2S纳米晶和Ag纳米晶分别引入到有机/无机纳米复合电双稳器件，研究不同纳米材料尺寸对有机/无机纳米复合薄膜的表面特性以及电学特性的影响；通过实验结果与理论模型相拟合的方法，对不同纳米晶尺寸的有机/无机纳米复合薄膜电双稳器件的工作机制进行了探讨。