[发明专利]包含自组装单层的电子部件的生产方法

说明书

本发明涉及一种使用式I：R¹‑(A¹‑Z¹)_r‑(B¹)_n‑(Z²‑A²)_s‑Sp‑G(I)的化合物生产包含自组装单层(SAM)的电子部件的方法，其中出现的基团具有权利要求1中规定的含义；本发明还涉及所述部件在电子切换元件中的用途以及涉及用于生产SAM的化合物。

本发明涉及一种使用含有间隔基团和锚固基团的介晶(mesogenic)化合物生产包含自组装单层(SAM)的电子部件的方法，其中所述锚固基团是仲醇或叔醇的酯衍生物；本发明还涉及所述部件在电子切换元件中的用途和用于生产SAM的化合物。

自组装单层是本领域技术人员已知的(F.Schreiber:Structure and growth ofself-assembling monolayers,Progress in Surface Science,Oxford,GB,Vol.65,No.5-8,2000年11月1日,第151-256页)并在有机电子装置中例如有助于电极表面的改性。

在计算机技术中，需要能够快速写入和读取访问存储在其中的信息的存储介质。固态存储器或半导体存储器能够实现特别快速和可靠的存储介质，因为完全不需要活动件。目前，主要使用动态随机存取存储器(DRAM)。DRAM允许快速访问存储的信息，但这种信息必须定期更新，意味着当切断电源时，存储的信息丢失。

现有技术也公开了非易失性半导体存储器，如闪存或磁阻随机存取存储器(MRAM)，其中即使在切断电源后也保留信息。闪存的一个缺点在于写入访问进行得较慢并且闪存的存储单元无法无限期擦除。闪存的寿命通常限于最多一百万次读取/写入周期。MRAM可以类似于DRAM的方式使用并具有长寿命，但这种类型的存储器由于困难的生产过程还无法确立自身的地位。

另一替代物是在忆阻器(memristor)的基础上工作的存储器。术语忆阻器是词语“记忆体”和“电阻器”的缩写并且是指能在高电阻和低电阻之间可再现地改变其电阻的部件。即使没有供给电压，也保持相应的状态(高电阻或低电阻)，意味着用忆阻器可实现非易失性存储器。

可电切换部件(electrically switchable components)的另一重要的应用出现在神经形态计算或突触计算领域中。在其中追求的计算机系统结构中，不再打算以经典方式顺序处理信息。相反，目的是以高度三维互连的方式构建电路以能够实现类似于大脑的信息处理。在这种类型的人工神经元网络中，通过忆阻切换元件代表神经细胞之间的生物连接(突触)。在某些情况下，另外的中间状态(在数字状态1和0之间)在此也可能特别有好处。

WO 2012/127542 A1和US 2014/008601 A1例如公开了具有两个电极和布置在两个电极之间的有源区(active region)的有机分子存储器。该有源区具有导电芳族炔的分子层，该导电芳族炔的电导率可在电场的影响下改变。在US 2005/0099209 A1中提出了基于氧化还原活性的联吡啶鎓(bipyridinium)化合物的类似部件。

基于电导率或电阻的变化的已知存储器具有缺点在于，通过电流流过单层中的分子形成的自由基中间体原则上容易发生降解过程，这对部件的寿命具有不利影响。

Angew.Chem.Int.Ed.51(2012),4658(H.J.Yoon等人)和J.Am.Chem.Soc.136(2014)16-19(H.J.Yoon等人)描述了借助含极性端基的烷基化合物的单层测量电位的布置。无法从中推导出这样的层用于忆阻电子部件的切换元件的适用性；其中没有提到介晶化合物，也没有暗示它们的适用性。

DE102015000120A1公开了适用于忆阻器件的电子部件。该部件含有在电场中能够重新取向的分子的分子的自组装单层。