本技术涉及无机氯化物掺杂聚合物电解质杂化介电薄膜材料的制备方法及其应用,属于介电薄膜材料和器件技术领域。该材料利用无机氯化物掺杂技术,提升聚合物电解质性能,适用于多种介电薄膜材料和器件。
背景技术
物联网及人工智能技术的不断发展引起数据量的爆发式增长,因此迫切需要发展高性能的先进存储材料与器件。存储器是数字通信、计算机设备以电子仪器中用于临时或长期保存程序运行数据和指令的组件,以便随时访问和处理数据。有机场效应晶体管(Organic field-effecttransistor,OFET)由于有机半导体及栅极介电层等关键组成材料易于调控的特性,可实现突触可塑性、数据存储以及存内计算等功能,逐渐发展成为新一代存储器件,在先进存储技术领域具有广阔应用前景。
近期,有机晶体管存储器件的研究主要聚焦于介电层材料的选择和浮栅型器件结构的设计。与浮栅型器件结构相比,基于功能介电层材料的有机晶体管存储器因材料选择多样,并且可以从多个途径控制材料的结构与性质进而调节器件参数的变化实现存储特性,正日益受到关注。尽管如此,当前有机晶体管存储器的研究大多集中于实现记忆窗口的拓宽,很少有研究能够在兼具柔性和低工作电压的情况下实现多级存储特性的有机晶体管存储器件。针对可穿戴应用等领域的需求,研发能够满足多级存储特性的柔性低电压有机晶体管存储器颇为重要。目前,一种普遍方法是制备具有电荷转移特性的功能材料作为有机晶体管存储器的介电层,通过对器件性能的精确调控实现存储功能,但这种方法难以降低器件的工作电压。此外,采用具有铁电极化特性的介电层材料也可以实现有机晶体管的存储功能,但有机材料体系中的铁电特性易受外界干扰影响存储性能,从而限制了有机晶体管存储器的应用。
聚合物电解质材料体系可以利用电解质中的离子迁移能力改变介电层的电容与介电常数,有望实现有机晶体管存储器的存储功能。然而,要同时实现柔性低电压工作且具有多级存储特性的有机晶体管存储器仍然极具挑战性。因此,有必要研发一种基于无机氯化物掺杂聚合物电解质的新型聚合物电解质杂化介电材料体系,用于设计和优化高性能的有机晶体管存储器具有重要意义。
实现思路