四進位電存儲材料及其製備和應用的製作方法

2023-05-31 09:16:26 1

專利名稱：四進位電存儲材料及其製備和應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電存儲材料，具體涉及一種四進位電存儲材料及其製備方法。
背景技術：
2009年歲末3D Imax電影《阿凡達》由於其前所未有的視聽效果而享譽全球，然而承載這部電影的膠片重量達到700kg之多，這也說明了現有的存儲材料和存儲技術已經遠遠落後於信息社會快速發展的步伐。目前在超高密度信息存儲研究領域幾乎所有的努力都集中在減小存儲單元的尺寸來提高信息存儲密度，當無機材料由於其自身性質無法進一步縮小尺寸時，研究者就把精力都轉向具有良好加工性能的聚合物或有機材料，以期能通過進一步減小存儲單元尺寸來提高信息存儲密度。然而這種尺寸縮小也僅僅是從微米到納米尺寸的改變，對存儲密度的提高貢獻也就在1000倍以內，從長遠來看仍然滿足不了超高密度信息存儲的需求。這是因為現在的光存儲、磁存儲及基於聚合物和有機材料的電存儲基本都是傳統的「0」和「 1，，的二進位存儲，如何從根本上解決信息存儲密度提高的問題，阿加沃和我們課題組先後利用無機納米線和有機材料實現了 0、1、2三進位存儲，突破了傳統的「0」和「1」的二進位存儲限制，可使單位面積內的存儲密度成千萬倍的增長(如同樣40個存儲單元，三進位存儲密度將比二進位存儲密度提高1千多萬倍)，這就可以實現用更少的存儲單元獲得驚人的存儲能力，將使所有需要具有存儲能力的電子器件變得更加緊湊，意味著器件製造工藝會更加簡單，從而真正意義上實現容量大、尺寸小、功耗低、成本低的新一代超高密度信息存儲器件(參見:H. Li，Q. Xu, N. Li，R. Sun, J. Ge，J. Lu，H. Gu, F. Yan, J. Am. Chem. Soc. 2010,132, 5542. ；Y. W. Jung, S. H. Lee, A. T. Jennings, R. Agarwal, Nano Lett. 2008,8,2056.)。如果能進一步提高材料的存儲位數，器件的存儲密度將會進一步得到提高。

發明內容
本發明的發明目的是提供一種具有「0」、「1」、「2」、「3」四進位存儲功能的電存儲材料。為達到上述發明目的，本發明採用的技術方案是一種四進位電存儲材料，所述四進位電存儲材料的化學結構通式如下所示
權利要求
1.一種四進位電存儲材料，其特徵在於，所述四進位電存儲材料的化學結構通式如下所示
2.權利要求1所述四進位信息存儲材料的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟 (1)在10 35°C下，對4，4』_ 二氨基二苯碸進行單邊保護，得到化合物1，所述化合物1的化學結構式為
3.一種四進位數據存儲器件，所述四進位數據存儲器件包括底電極和上電極，其特徵在於，所述四進位數據存儲器件還包括有機薄膜層，有機薄膜層設置在底電極和上電極之間，底電極、有機薄膜層和上電極構成三明治結構；所述有機薄膜層的材料為權利要求1所述四進位電存儲材料。
4.根據權利要求3所述四進位數據存儲器件，其特徵在於，底電極的厚度為10-300nm；有機薄膜層的厚度為40-150nm ；上電極的厚度為20-300nm。
5.根據權利要求3所述四進位數據存儲器件，其特徵在於，所述底電極的材料選自 ITO導電玻璃、可蒸鍍金屬或導電聚合物。
6.根據權利要求3所述四進位數據存儲器件，其特徵在於，所述上電極的材料選自可蒸鍍金屬及金屬氧化物。
7.應用權利要求1所述四進位電存儲材料製備四進位數據存儲器件的方法，包括以下步驟在底電極上沉積上述四進位電存儲材料，形成一層40-150nm的有機薄膜；再在有機薄膜上真空沉積一層上電極，製成「底電極/有機薄膜/上電極」的三明治結構器件；所述底電極的材料選自ΙΤ0導電玻璃、可蒸鍍金屬或導電聚合物；所述上電極的材料選自可蒸鍍金屬及金屬氧化物。
全文摘要
本發明涉及一種電存儲材料，具體公開了一種四進位電存儲材料及其製備和應用，所述四進位電存儲材料的化學結構式如下所示式中，所述R和R*選自滷素、硝基或甲氧基中的一種；其中，R1選自C1～C6的烷基或苯基中的一種。由於本發明所述四進位電存儲材料的應用，本發明成功製得四進位數據存儲器件，同時，本發明中所涉及的有機材料合成簡單，器件製作工藝成熟，器件性能穩定，在單位密度內的數據存儲量將比基於「0」，「1」和「2」三進位數據存儲呈指數級增長，因此在下一代的超高密度數據存儲應用中具有巨大的價值。
文檔編號C07C317/32GK102437284SQ20111044485
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月27日 優先權日2011年12月27日
發明者李華, 路建美 申請人:蘇州大學