欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:35071014
大小:4.39 MB
页数:65页
时间:2019-03-17
《基于金属纳米粒子浮栅的非易失性有机薄膜晶体管存储器的研制》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、分类号:TN3单位代码:101拍W巧生学号:2013514008密级:公开馨吉林大学硕古學位论文专化学化()基于金属纳米粒子浮栅的非易失性有化薄膜晶体管存储器的硏制Researchonthenonvolatileorganic化in巧Imtransistormemorybasedonmetalnanoparticlefloatateg作者姓名;韩金花类别:工程硕古领域(方向):有机薄膜晶体管存储器指导教师:王伟教授培养单位:吉林大学电子科学与工程学院2016年5月未经本论文作者的书面授权
2、,依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人,均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用(但纯学术性使用不在此限)。否则,应承担侵权的法律责任。吉林大学硕±学位论文原创性声明,本人郑重声明:所呈交学位论文是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外',本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰与过的作品成果。对本文的硏究做出重嬰贡献的个人和集体,均L2在文中tU明确方式柄明。本人完学全位意论识文到作本者声签明的法律结果由本人承担。名;
3、讀羞£日期:2016年5月30H基于金属纳米粒子浮栅的非易失性有机薄膜晶体管存储器的研制Researchonthenonvolatileorganicthinfilmtransistormemorybasedonmetalnanoparticlefloatgate作者姓名:韩金花专业名称:集成电路工程指导老师:王伟教授学位类别:工程硕士答辩日期:2016年5月30日摘要信息存储作为信息产业的重要组成部分,已经成为国民经济发展的支柱型产业。近年来,非易失性浮栅晶体管存储器的技术不断发展,一定程度上促进了多种消费类电子产品的发展,推动了信息电子学的进步,说明这项技术的发展具
4、有广阔的市场应用前景和深远的研究意义。而非易失性浮栅有机薄膜晶体管存储器(FG-OTFT-NVM)由于具有可用单个晶体管实现、非破坏性读取、质轻、成本低、工艺简单、可低温大面积加工、制备方法与传统工艺兼容以及易于与有机电路集成等优点引起了广泛关注,但是器件的存储保持特性距离实际应用还有很大差距。而浮栅层和隧穿层两个功能层对于非易失性浮栅有机薄膜晶体管存储器的存储性能和保持特性具有显著影响,本文中我们重点研究了金和铝两种金属纳米粒子作为浮栅时,分别选择了合适的隧穿层进行了器件优化,并详细研究了器件的存储、保持性能。首先研究了不同复合电极MoO3/Cu、MoO3/Ag、MoO3/Al对于
5、基于并五苯的P型有机薄膜晶体管电荷注入的影响,发现合适厚度的MoO3修饰层可以有效地提高空穴注入能力,且不依赖源漏电极材料。然后在以上实验的基础上插入金纳米粒子作为浮栅层,分别蒸镀MoO3、m-MTDATA或四十四烷作为隧穿层制备了浮栅有机薄膜晶体管存储器,只有四十四烷表现出良好的场效应和存储效应,所以选择四十四烷为隧穿层材料,并进一步优化。之后我们采用分离分布的金纳米粒子作为浮栅层、热蒸镀不同厚度的四十四烷作为隧穿层,P型有机小分子半导体材料并五苯作为有源层,制备了基于金纳米粒子浮栅的双极非易失性有机薄膜晶体管存储器。由于有源层与隧穿层界面的电荷陷阱被有效抑制,器件表现出了双极存储
6、特性。电子和空穴两种载流子同时在沟道中传输,并且都可以通过编程/擦除操作被浮栅层俘获或者是排出,也就是一种载流子可以用于擦除被浮栅俘获的极性相反的另一种载流子,从而测试的器件的阈值电压是向正、负两个方向偏移,器件也获得较大的存储窗口。另外隧穿层的厚度和表面形貌对于器件的存储窗口和保持特性具有重要影响,优化后的器件以30纳米四十四烷作为隧穿层时,编程/擦除电压为±100V时存储窗口为18.1V,保持时间超过7.5小时。I然后我们用C60/Pentacene的异质结代替单纯的并五苯作为有源层,制备的器件表现出明显的双极特性,并且得到了较大存储窗口。随后我们采用低速率真空热蒸镀铝然后空气中
7、退火处理的方法制备了内部不连续的铝纳米粒子和外层连续致密的氧化铝薄膜分别作为浮栅层和隧穿层的器件。最终制备出来的器件表现出了显著的光响应和存储效应,暗室条件下通过编程/擦除之后空穴被浮栅俘获或者是排出,阈值电压只有单向偏移;光辅助编程后光生电子擦除被浮栅俘获的空穴,器件阈值电压双向偏移,存储窗口增大,存储效应增强,控制器件编程条件不同,读状态区别明显,因此有望实现多级存储。关键词:非易失性,浮栅,双极,光响应,多级存储IIAbstractAsanimpor
此文档下载收益归作者所有