一种可擦写可读出的有机电双稳器件

本文报道一种可连续可逆转换的有机电双稳薄膜器件,Al/TPR-1/Al/TPR-1/Al,其中TPR-1为有机分子材料,利用真空蒸发-紫外原位聚合的方法制作成膜.在器件中,两层交联的有机物中间夹一层很薄的铝膜.该器件在较低电压(＜3V)作用时呈现高阻状态,阻值大于108Ω;而在较高电压(约5V)作用时,则为低阻态,阻值约为105Ω.两种状态的电阻值比为103～105.高低阻态均可通过一个较小的电压(1V)读出,并且低阻态可以用反向电压"擦除",回到高阻.     

一种可擦写可读出的分子基电双稳器件

报道一种可以连续可逆转换的分子基电双稳薄膜器件Ag/BN4/Al,其中BN4为分子材料.该器件在较强电场(约为6 V)作用下表现为高阻态("0"态),阻值大于105 Ω;而在较弱的电场(＜2 V)作用下则为低阻态("1"态)，阻值约为102 Ω，两种状态的阻抗比103～105.改变外加电场的大小，器件的两种状态随之发生多次转变，转换次数可超过103.高阻态和低阻态的状态信息还可以用一个小电压脉冲(0.2 V)来读取.这种简单器件具有可擦写可读出功能，可用于制作分子基开关和分子基存贮器.     

具有非易失存储功能的可逆有机电双稳器件

报道一种能够在室温下具有可逆电双稳特性，并实现非易失信息存储功能的有机薄膜器件。器件为简单的三层结构，Al/HPYM/Ag，HPYM为一种有机分子材料，通过真空热蒸发法制成薄膜作为信息存储介质。该器件可通过正向及反向电压脉冲的激发而实现高阻态（“0”态）、低阻态（“1”态）的转变，相当于信号的写入和擦除。当外电场撤除时，其状态信息可以长时间保持，并且被小电压脉冲读取，两种导电态的阻值比约为10^5。     

一种新型的有机电双稳薄膜及其极性记忆效应

报道了一种新的高稳定的有机分子(SCN)可以和铜构成具有电双稳态特性的金属有机络合物.由这种材料制成的薄膜,在室温6V电压作用下可以从高阻态转变成低阻态,其跃迁时间小于20ns,并具有极佳的热稳定性.因此可望用于制作电子器件,如一次写入存储器(WORM)等.进一步的研究还发现,在适当的工艺条件下,SCN能够与Cu和Al一起构成Cu-SCN-Al结,这种结具有极性记忆效应,即只能被单向驱动.     

酞菁铜（CuPc）薄膜器件的制备及其电双稳特性

一些无机半导体器件和许多有机薄膜器件都具有电双稳特性.通过对CuPc有机薄膜器件的,I-V曲线的分析,说明CuPc薄膜器件具有明显的电双稳特性.研究了膜厚对器件I-V特性的影响,结果表明CuPc膜厚达到750 nm器件才表现出明显的电双稳特性,此时跳变电压为7.51V.Ag底电极器件的转变电压(9.6V)与ITO底电极器件的转变电压(7.47V)不同,简要分析了造成这种区别的原因.并对器件电双稳态特性的形成机理进行了解释.     

一种新型的有机电双稳薄膜及其极性记忆效应

报道了一种新的高稳定的有机分子（SCN）可以和铜构成具有电双稳态特性的金属有机络合物。由这种材料制成的薄膜，在室温6V电压作用下可以从高阻态转变成低阻态，其跃迁时间小于20ns，并具有极佳的热稳定性。因此可望用于制作电子器件，如一次写入存储器（WORM）等。进一步的研究还发现，在适当的工艺条件下，SCN能够与Cu和Al一起构成Cu-SCN-Al结，这种结具有极性记忆效应，即只能被单向驱动。     

有机纳米整流器的STM研究

金属有机络合物Ag TCNQ的薄膜在STM针尖电场的作用下 ,当电压达到某一阈值后可以从高阻态跃迁至低阻态。在一定的条件下 ,在低阻态的保持时间很短 ,且高低阻态间的转换可以重复。由于它们都是有机材料 ,根据这种特性 ,提出了一种新型有机纳米整流器的设想 ,并成功地制作了输出可控的有机纳米整流器的原型。     

镍硅颗粒膜的表面传导电子发射特性

本文提出采用镍硅颗粒薄膜作为表面传导电子发射显示的发射体材料,通过光刻和磁控溅射在两电极(10μm间隙)之间制备30 nm厚的镍硅颗粒膜。施加三角波电压进行电形成工艺,并测试了器件的电学特性。获得主要结果有,在器件阳极电压2000 V和器件阴极电压13 V的作用下,可以重复探测到稳定的器件发射电流,并且随器件阴极电压的增加而明显增加,最大的发射电流达到了1.84μA(共18个单元);电形成过程中,单个发射体单元的薄膜电阻从13Ω增加到10913Ω;通过对器件发射电流的Fowler-Nordheim结分析,可以确定电子发射机理属于场致电子发射。     

焙烧温度对NiO薄膜阻变特性的影响

利用水热法制备了NiO纳米粒子,基于GaIn/NiO/ITO器件结构,研究了焙烧温度对NiO纳米粒子薄膜阻变特性的影响。XRD分析发现,随焙烧温度由400至900℃,NiO纳米粒子结晶性提高,逐渐显立方相,粒子分散性变好。电学测试表明,NiO纳米粒子薄膜具有可重复双极阻变特性,开电压约-1.3 V较稳定。随焙烧温度提高,器件开关比由1407急剧降至11左右,原因是纳米粒子结晶后,其晶界势垒减小,载流子迁移率增大,致开关性变差。伏安特性曲线分析发现,纳米粒子薄膜低阻态荷电输运为欧姆特性,高阻态符合肖特基发射,判断阻变机理为阈值电场及焦耳热导致的氧空位细丝的形成与断裂。     

退火温度对TiO2基电阻开关器件性能的影响

采用直流磁控溅射法在n+-Si上制备了TiO2薄膜,采用电子束蒸发镀膜仪在TiO2薄膜上沉积Au电极,获得了Au/TiO2/n+-Si结构的器件.研究了退火温度对薄膜结晶性能及器件电阻开关特性的影响.Au/TiO2/n+-Si结构的器件具有单极性电阻开关特性,置位(set)电压,复位(reset)电压、reset电流及功率的大小随退火温度的不同而不同,并基于灯丝理论对器件的电阻开关效应的工作机理进行了探讨.研究结果表明,500℃退火的器件具有良好的非易失性.器件高低阻态的阻值比大于103,其信息保持特性可达10年之久.在读写次数为100次时,器件仍具有电阻开关效应.