基於雙柵有機場效應電晶體存儲器的多值存儲研究

《基於雙柵有機場效應電晶體存儲器的多值存儲研究》是依託蘇州大學，由高旭擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於雙柵有機場效應電晶體存儲器的多值存儲研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：高旭
• 依託單位：蘇州大學

項目摘要

有機場效應電晶體存儲器具有無損讀寫、與邏輯電路兼容等優點，是未來有機柔性電子信息產品的核心部件之一。在單個器件上實現多值存儲，可極大提高數據的存儲密度、降低單位信息的存儲成本。傳統的多級多值存儲技術要求通過改變編程條件來精確控制閾值電壓的多點分布，然而目前有機存儲器難以達到這一要求。我們擬採用雙柵電極結構，利用兩個分立的電荷存儲層分別存儲1位信息，以此實現單個器件存儲2位4值信息。編程時通過施加特定的頂柵、底柵電壓，分別控制電荷注入或逃離上、下電荷存儲層，實現多值存儲並不以犧牲器件的可靠性與穩定性為代價。通過調控半導體薄膜和隧穿絕緣層的厚度以及介電常數最佳化器件結構，並採取糾正措施消除上、下電荷存儲層間的相互干擾。 在多層器件製備中，選擇正交溶劑和採用交聯聚合物來克服溶劑對相鄰功能層的影響。本項目將為具有多值存儲能力的有機場效應電晶體存儲器的結構設計、材料選擇和技術最佳化提供關鍵的實驗依據。

結題摘要

在單個有機電晶體存儲器器件上實現多值存儲是提高數據存儲密度、降低單位信息存儲成本的有效途徑。本項目按計畫開展了基於雙柵有機場效應電晶體存儲器的多值存儲研究工作：實驗方面，利用兩個分立的電荷存儲層分別存儲1位信息，編程時通過施加特定的頂柵、底柵電壓，分別控制電荷注入或逃離上、下電荷存儲層，在單個有機電晶體器件上實現了2位4值信息的存儲。本課題實現多值存儲不以犧牲器件的可靠性與穩定性為代價，為具有多值存儲能力的有機場效應電晶體存儲器的結構設計提供了有效實驗方案；存儲機理研究方面，闡明了有機電晶體存儲器拐點電壓的物理含義, 是被俘獲的電子剛要從電荷存儲層逃逸出來時對應的狀態點，對最佳化有機電晶體存儲器的性能具有重要指導意義;項目執行期間發表與本項目相關且受本基金標註科研SCI論文8篇，其中6篇項目承擔者作為第一或者通訊作者；申請中國發明專利2項，與另兩位老師合作出版《納米材料專業實驗》教材一部；在2017 美國聖地亞哥 SPIE 會議主題為“Hybrid Memory Devices and Printed Circuits”的分會和2016寧波“2nd International Conference on Organic Optoelectronics”會議上作口頭報告匯報了相關研究成果；受邀擔任SCI雜誌“Active and Passive Electronic Components”主題為“Advanced Charge-Trapping Memory Devices”特刊的客座編輯；在項目資助下，培養研究生4人。