[发明专利]一种基于多环芳烃的共轭聚合物的应用

说明书

本发明涉及一种基于多环芳烃的共轭聚合物的应用，共轭聚合物用于有机场效应晶体管光可编程线性存储器中，有机场效应晶体管光可编程线性存储器包括衬底，在所述衬底的上表面设置有栅电极，在所述栅电极的上表面设置有栅绝缘层，在所述栅绝缘层的上表面设置有共轭聚合物薄膜层，所述共轭聚合物薄膜层的上表面中部具有沟道区域，在所述共轭聚合物薄膜层的上表面位于沟道区域两侧设置有源漏电极。本发明的优点是通过简单的工艺手段使器件既有半导体性能又有存储性能，获得存储容量、开关速度和光响应能力、线性存储能力优异的有机场效应晶体管存储器。

技术领域

本发明涉及一种基于多环芳烃的共轭聚合物及其在有机场效应晶体管光可编程线性存储器中的应用，属于半导体行业存储器技术领域。

背景技术

有机存储器件由于其材料来源广泛、可柔性制备、高响应速度、高存储密度并可穿戴性而获得广泛关注。现有的基于电容电阻结构的有机存储器件因其电荷易泄露，尺寸大，器件耐受性差和难以集成化等缺点，限制了其商业化推广。相比而言，有机场效应晶体管(OFET)存储器具有非破坏性读取，可多阶存储并且可大面积应用于集成电路等特点，非常适合下一代可穿戴电子，代表了有机存储器新的发展方向。相比于传统的晶体管，OFET在半导体层和控制栅极之间设有有机存储活性层，根据其有机存储活性层的材料，将OFET分为铁电型、浮栅型及驻极体型三大类，使得OFET能够识别出“0”和“1”的数字状态。在这些存储器中，浮栅型存储器具有低成本，低功耗且存储密度大等优点，获得较为广泛的关注，因此在电子信息领域具有广泛的应用前景。

通常，有机场效应晶体管存储器的有机存储活性层包含至少两种材料，例如采用并五苯和其他聚合物分别成膜，构成双层异质结构，能实现电可擦写的存储器。然而，具有推拉电子结构的共轭聚合物在OFET器件中虽然能够实现双极传输和高迁移率，往往不能作为单一组分实现晶体管存储特性。已报道的基于共轭聚合物的晶体管存储器的存储行为主要是依赖于介电层或使用多组分活性层来实现有效存储。这样的有机场效应晶体管存储器通常存在存储功能单一、对器件工艺敏感、多活性层组分相分离依赖性强等问题。此外，晶体管存储器一直面临着存储特性无法对外加电压实现线性存储的问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的缺陷，提出一种基于多环芳烃共轭聚合物，同时给出了其应用，该应用于OFET存储器，既能充当存储器的半导体层，又能充当存储器的电荷存储层，提高了存储器的存储性能，使其轻松实现光编程，并且可对其线性存储特性进行有效控制。

为了达到以上目的，本发明提供了一种基于多环芳烃的共轭聚合物，所述基于多环芳烃的共轭聚合物的结构式为：

x＝N，Si，c，

其中，Ar、A、X均独立代表式 中所示的基团或元素中的任意一种，即Ar 为噻吩并噻吩或硒吩X为N、Si或C，R₁为具有6～12个碳原子的直链烷基、支链烷基或烷氧基苯基，R₂为具有6～12个碳原子的直链或支链烷基，A为苯并噻二唑苯并硒二唑吡啶并噻二唑5，6-二氟苯并噻二唑5-氟苯并噻二唑4，7-二芳基-5，6-二烷氧基苯并噻二唑4， 7-二芳基苯并噻二唑4，7-二芳基苯并硒二唑4， 7-二芳基吡啶并噻二唑4，7-二芳基-5，6-二氟苯并噻二唑或4，7-二芳基-5-氟苯并噻二唑R₃为具有6～12 个碳原子的直链或支链烷基，B为噻吩、硒吩、并噻吩或苯并噻吩。

本发明还提供了一种基于多环芳烃的共轭聚合物的应用，所述共轭聚合物应用于有机场效应晶体管光可编程线性存储器中。

优选地，所述有机场效应晶体管光可编程线性存储器包括衬底，在所述衬底的上表面设置有栅电极，在所述栅电极的上表面设置有栅绝缘层，在所述栅绝缘层的上表面设置有共轭聚合物薄膜层，所述共轭聚合物薄膜层的上表面中部具有沟道区域，在所述共轭聚合物薄膜层的上表面位于沟道区域两侧设置有源漏电极。