基于Polyvinyl Pyrrolidone和PbSe超晶格复合体系的电双稳器件的研究

摘要

有机电双稳态存储器具备工艺简单、可折叠及存储密度大等优点。近年来，基于无机纳米材料和聚合物的复合材料被引入到电双稳器件中，已成为存储器件科研领域的一大热点。本工作中，制备了PbSe超晶格纳米材料和二氧化硅修饰PbSe超晶格纳米材料，分别与聚合物Polyvinyl Pyrrolidone(PVP)进行复合，采用旋涂的方法制备成电双稳器件，研究了器件的电学特性，讨论了器件的工作原理。主要内容如下:
　　1.通过热水浴的方法制备了三维自组装PbSe超晶格，并对其进行了透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)表征。利用聚合物PVP和PbSe超晶格制备了结构为ITO/PVP/PbSe superlattices/PVP/Al的电双稳器件。研究了用不同质量比的PbSe超晶格和聚合物PVP制作的器件的电流电压特性，通过与结构为ITO/PVP/Al的电双稳器件进行对比，来研究PbSe超晶格对器件电双稳特性的作用，并用载流子输运模型对实验结果进行拟合，对器件的电荷传输机制进行了研究。结果表明:当PVP和PbSe超晶格质量比为1∶1时，器件性能最好，电流开关比可以达到7×104，ON态和OFF态电流可以保持104秒，几乎不衰减。器件的电双稳特性主要源于PbSe超晶格对电荷进行俘获、存储和释放。
　　2.利用微乳液法制备了SiO2修饰表面的PbSe超晶格，并对其进行透射电子显微镜(TEM)表征。将PVP和SiO2修饰PbSe超晶格共混，通过简单旋涂的方法制成结构为ITO/PEDOT∶PSS/PVP∶SiO2修饰PbSe超晶格/Al的器件。研究了用不同质量比的SiO2修饰PbSe超晶格和聚合物PVP制作的器件的电流电压特性，通过与结构为ITO/PVP/Al的电双稳器件进行对比，来研究SiO2修饰PbSe超晶格对器件电双稳特性的作用，并用载流子输运模型对实验结果进行拟合，对器件的电荷传输机制进行了研究。结果表明:当SiO2修饰PbSe超晶格和PVP质量比为1∶3时，器件性能最好，电流开关比可以达到104。器件的电双稳特性主要源于修饰PbSe超晶格的SiO2对电荷进行俘获、存储和释放。

目录

声明

致谢

摘要

1 引言

1．1 有机电双稳简介

1．2 有机电双稳材料和器件的研究现状

1．3 有机电双稳器件的工作机理

1．4 本论文的思路和工作

2．1 引言

2．2 自组装三维PbSe超晶格的制备与表征

2．2．1 采用的化学试剂

2．2．2 PbSe超晶格的制备

2．2．3 PbSe超晶格的表征

2．3 基于PbSe超晶格和PVP体系的电双稳器件性能的研究

2．3．1 实验制备过程

2．3．2 电双稳器件性能讨论

2．4 本章小结

3 SiO2修饰PbSe超晶格的合成及其电双稳器件的研究

3．1 引言

3．2．3 SiO2修饰PbSe超晶格的表征

3．3 SiO2修饰PbSe超晶格和PVP复合体系的电双稳器件的研究

3．3．1 实验制备过程

3．3．2 电双稳器件性能的讨论

3．4 本章小结

4 总结

参考文献

作者简历

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