[发明专利]可切换的电子器件以及切换所述器件的方法

权利要求书

1.可切换的电子器件，该器件包含第一和第二电极之间的包含导电材料的层以及空穴阻挡层，其中该器件的电导率通过施加具有小于或等于100Acm^-2的电流密度的电流而不可逆地切换至比切换之前的器件的电导率低至少100倍的电导率。

2.权利要求1所述的器件，其中该导电材料可通过施加小于或等于10A cm^-2的电流密度而从第一状态切换至第二状态。

3.权利要求1或2所述的器件，其中该导电材料为掺杂的有机材料。

4.根据权利要求3的器件，其中该掺杂的有机材料为聚合物。

5.根据权利要求4的器件，其中该聚合物为任选地取代的聚(亚乙基二氧噻吩)。

6.根据权利要求5的器件，其中掺杂剂为聚酸，优选为聚磺酸。

7.根据权利要求3至6任意之一的器件，其中该掺杂剂在导电材料切换至其第二状态后经历化学反应。

8.根据权利要求1至7任意之一的器件，其中包含导电材料的层包含质子源。

9.根据权利要求1至8任意之一的器件，其中空穴阻挡层包含纳米颗粒。

10.权利要求1至9任意之一所述的器件，其中空穴阻挡层包含氧化锌。

11.权利要求10所述的器件，其中空穴阻挡层包含具有5nm的典型直径的ZnO纳米颗粒。

12.权利要求11所述的器件，其中ZnO纳米颗粒用正丁基胺配体涂布。

13.权利要求1至12任意之一所述的器件，其中空穴阻挡层的最高已占分子轨道(HOMO)能级比该导电材料的HOMO能级低至少1eV。

14.权利要求1至13任意之一所述的器件，其包含第一电极层，在该第一电极层上方的第一空穴阻挡层，在该第一空穴阻挡层上方的包含导电材料的层；在该包含导电材料的层上方的第二空穴阻挡层；以及在该第二空穴阻挡层上方的第二电极层。

15.不可逆地切换的电子器件的形成方法，其中切换之前器件的电导率为切换之后其电导率的至少100倍，该器件包含第一和第二电极之间的包含可切换导电材料的导电层以及空穴阻挡层，该方法包括向器件施加小于或等于100A cm^-2的电流密度的步骤。

16.根据权利要求15的方法，其中该可切换导电材料通过施加小于或等于10A cm^-2的电流密度而从第一状态切换至第二状态，并且其中该导电材料在其第一状态下为掺杂的有机材料。

17.根据权利要求16的方法，其中该掺杂的有机材料为聚合物。

18.根据权利要求17的方法，其中该聚合物为任选地取代的聚(亚乙基二氧噻吩)。

19.根据权利要求16至18任意之一的方法，其中该掺杂剂为聚酸，优选为聚磺酸。

20.根据权利要求16至19任意之一的方法，其中该掺杂剂在导电材料切换至其第二状态后经历化学反应。

21.根据权利要求15至20任意之一的方法，其中该导电层包含质子源。

22.根据权利要求15至21任意之一的方法，其中空穴阻挡层包含纳米颗粒。

23.根据权利要求15至22任意之一的方法，其中空穴阻挡层包含氧化锌。

24.根据权利要求15至23任意之一的方法，其中空穴阻挡层的最高已占分子轨道(HOMO)能级比该导电材料的HOMO能级低至少1eV。

25.根据权利要求15至24任意之一的方法，其中空穴阻挡层在导电材料层的任一侧提供。

26.可切换的电子器件或者已切换的电子器件，其包含第一和第二电极之间的包含导电材料的层以及空穴阻挡层，其中该空穴阻挡层的最高已占分子轨道(HOMO)能级比该导电材料的HOMO能级低至少1eV。