有机电双稳态存储材料的制备和性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

有机电双稳态存储材料，有机电双稳态材料是指一定外加电压作用下呈现两种不同稳定电阻态的材料。作为新兴的存储材料，是一种存储速度更快、功能尺寸更小、存储密度更高的存储材料。而有些共轭聚合物刚好具备在不同电压下具备两种稳定状态的性能，聚苯胺是一种常见的共轭聚合物同时也有良好的外电压作用下双稳态的特性，在存储信息材料方面被广泛使用。

本课题研究瞄准共轭聚合物具有电双稳态的性质，通过对其结构形貌进行调控，以及与金属粒子复合，制备高性能有机电双稳态信息存储材料，为新型有机非易失性存储器的设计开发提供理论依据和技术支持。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

有机双稳态存储材料由于具有易加工、高密度、低成本、低功耗、可制成大面积和柔性等优点,在信息数据存储和逻辑电路等方面有着潜在的应用前景。目前,以往的半导体的硅基电存储器虽然具有快速存储和信息维持时间长等特点,也存在尺寸大、制备工艺繁杂还有生产成本偏高等一系列的问题。因此研发新兴电存储技术成为了越来越多的研究机构的课题。本毕业设计针对材料制备条件的优化、制备薄膜工艺的探索与优化、顶层与底层电极制备的工艺摸索、器件的制备以及性能的表征测试和存储机理的探索这五个方面着手，合成不同纳米结构的聚苯胺并优化合成条件。

课题计划以聚苯胺分散于聚乙烯醇溶液成膜，测试制成的有机存储器性能并优化制备工艺。

3. 研究的方法与步骤

1. 以苯胺单体为原料，过硫酸铵、三氯化铁、硝酸银等为氧化剂，合成不同纳米结构以及金属离子参杂的聚苯胺，研究不同合成路径对聚苯胺形貌、结构和性能的影响，优化合成条件；

2. 将合成的聚苯胺分散于聚乙烯醇溶液中，通过涂膜的手段制成薄膜，并测试其作为有机存储器的性能，优化薄膜制备工艺。

3. 对最适条件下制备的有机功能薄膜的结构和性能进行分析，归纳并总结相关材料。

4. 参考文献

[1] 马颖, 时方晓, 王晴, 王秀梅, 秦嘉, 潘光鹏.(2013). 有机功能薄膜的制备及高密度信息存储研究. 功能材料, 44, 217-220.

[2] 刘欣, 姬濯宇, 刘明, 商立伟, 李冬梅, 代月花.(2011). 有机非挥发性存储器的研究进展. 科学通报,56(27), 2298-2310.

[3] 郭鹏, 季欣, 董元伟, 吕银祥, 徐伟. (2008). 一种有机薄膜器件的制备及电存储特性. 半导体学报, 29(1), 140-143.

5. 计划与进度安排

一、2022.12.24-2022.3.25

阅读文献，完成文献综述和开题报告，外文论文翻译；

二、2022.3.26-2022.4.15