一种分子基电双稳负阻器件及其应用制造技术

本发明专利技术属于分子基电子器件和铁电薄膜技术领域，具体涉及一种可擦写、可读出的分子基电双稳负阻器件。器件结构为：金属－有机－金属（Ｍ↓［１］－Ｏｒｇａｎｉｃ－Ｍ↓［２］）结构。其中，二端的金属层做电极，中间的有机层（包括金属－有机界面）作为功能层。分子基电子器件采用外加电信号进行写入、擦除和读出。这种器件还具有不寻常的负阻特性。本发明专利技术提出的薄膜器件在信息存贮、信息处理以及逻辑运算领域有广泛的使用价值。此外，还特别适合需要负阻器件的场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于分子基电子器件和铁电薄膜
，具体涉及一种电可擦写、可读出的分子基电双稳负阻器件。
技术介绍
利用有机分子作为介质层来制作电子器件是功能材料和信息
的发展方向之一。这是因为一方面有机分子具有多种功能性质，可以通过分子结构裁切来控制器件的性能；另一方面有机分子的尺寸在纳米尺度，原则上器件的尺寸可以小到纳米尺度。金属-有机-金属(M-Organic-M)结构是一种最简单的器件，结构和制作工艺的简单性对于实际应用和产业化极为有利。通常，这种器件要实现电可逆转换很困难，比较多用途是作为一次写入多次读取的器件(write-once read-many-times memory，简称WORM)，因此，其应用领域受到了很大的限制。([1]W.Xu，G.R.Chen，R.J.Li，Z.Y.Hua，Appl.Phys.Lett.1995，672241；[2]S.Moller，C.Perlov，W.Jackson，et al.，Nature 2003，426166)采用简单的M-Organic-M结构来实现可逆转换功能是科学界和产业界一直在追求的目标。本专利技术在前一个专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分子基电双稳负阻器件，其特征在于采用Ｍ↓［１］－Ｏｒｇａｎｉｃ－Ｍ↓［２］结构，其中，二端的金属层Ｍ↓［１］和Ｍ↓［２］为电极，中间的有机层Ｏｒｇａｎｉｃ作为功能介质层；分子基电子器件采用外加电信号进行写入、擦除和读出；其中，金属电极Ｍ↓［１］和Ｍ↓［２］采用Ａｇ、Ｃｕ或Ａｌ；功能介质层的分子材料采用含杂环的１，１－二氰基乙烯衍生物，结构式如下式所示：＊＊＊其中，Ｒ１为氢原子、甲基、乙基、苯基或苄基；Ｒ２和Ｒ３为氢原子、氯原子、氟原子、溴原子、甲基、乙基、 苯基、芳香基或甲氧基；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３可以相同，也可以不同。

【技术特征摘要】
1.一种分子基电双稳负阻器件，其特征在于采用M1-Organic-M2结构，其中，二端的金属层M1和M2为电极，中间的有机层Organic作为功能介质层；分子基电子器件采用外加电信号进行写入、擦除和读出；其中，金属电极Mi和M2采用Ag、Cu或Al；功能介质层的分子材料采用含杂环的1，1-二氰基乙烯衍生物，结构式如下式所示 其中，R1为氢原子、甲基、乙基、苯基或苄基；R2和R3为氢原子、氯原子、氟原子、溴原子、甲基、乙基、苯基、芳香基或甲氧基；R1、R2、P3可以相同，也可以不同。2.根据权利要求1所述的分子基电双稳负阻器件，其特征在于器件结构为下述之一种Ag-Organic-Al、Al-Organic-Ag、Cu-Organic-Al、Al-Organic-Cu、Cu-Organic-Cu、Ag-Organic-Ag、Cu-Organic-Ag以及Ag-Organic-Cu。3.根据权利要求1或2所述的分子基电双稳负阻器件，其特征在于薄膜器件存在高电阻态和低电阻态，这二种状态用外加电压来控制在较高电压作用下，处于高电阻态；在较低电压作用下，处于低电阻态；二...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，郭鹏，吕银祥，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]