本发明专利技术公开了一种以二芳基酮为中心基团的偶氮分子三进制电存储材料及其制备和应用，所述偶氮分子的结构式如下：式中，DAK为3,3’-二苯甲酰基、4,4’-二苯甲酰基或2,7-芴酮基；R为N,N-二C1～C6直链烷基氨基、N,N-二苯基氨基或羟基；本发明专利技术所公开的该偶氮分子的合成工艺简单；采用该偶氮分子制成“底电极/有机薄膜/上电极”的三明治结构的三进制数据存储器件，制作工艺成熟，器件性能稳定，在单位密度内的数据存储量比基于“0”和“1”二进制数据存储呈指数级增长，在未来超高密度数据存储应用中具有巨大的价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电存储材料，具体涉及一种以二芳基酮为中心基团的偶氮分子三进制电存储材料及其制备和应用。
技术介绍
由于电子器件的微型化和信息技术的爆炸式发展，对大容量信息存储器件的研究成为科学家们亟需解决的难题。早在1999年，美国国防高级研究计划署就已提出了超高密度数据存储计划，即要求数据存储容量大于1012bits/cm2才能满足信息时代发展的需求。为了实现超高密度数据存储，通常有两个可行性策略从器件制备的角度来看，尽管纳米尺度下制作工艺的局限限制了存储单元尺寸的进一步缩小，但是制备出三维(3D)堆叠的存储器件却是为获得高密度数据存储提供了一条行之有效的途径。然而，这种3D器件的制备工艺复杂、耗时费力且技术要求高。另外一种能高效提升数据存储密度的方法便是增 加每个存储单元中的存储态的数值(即存储态由“O”和“I”转变为“0”、“1”、“2”…)。至IJ目前为止，在半导体、光和磁性材料方面的数据存储的成功先例几乎都是二进制的，即只有两个输出信号“0”和“I”。仅有极少数的例子报道了这种三进制电存储器件，可能是因为缺乏合适的功能材料或对实现存储的机理尚不明确。2008年，美国科学家阿加沃首次报道了基于核-壳结构的Ge2Sb2Te5/GeTe纳米线的三进制存储行为，在向纳米线施加脉冲电场时产生了从晶态到中间态再到非晶态的两个相变过程，从而对应了 “0”，“1”，“2”三个不同的导电态，成功突破了传统的二进制存储限制。但遗憾的是虽然上述的纳米线通过施加偏压可以实现三种相态的变化进而实现三进制数据存储，但该材料的稳定性及器件制备工艺的繁琐性使其离真正意义上的器件制作和应用还非常遥远。因此，寻找具有长效稳定性及器件化工艺简便的多进制数据存储材料迫在眉睫。近年来，有机小分子材料由于分子结构明确、易于纯化、批量批次的可重复性以及分子设计的多样性而备受化学家们青睐。令人鼓舞的是，本申请人最近已成功地报道了基于有机小分子的稳定的三进制存储器件。与“O”和“I”的二进制存储体系相比，其可使单位面积内的存储密度成千万倍的增长，这即可实现以更少的存储单元获得惊人的存储能力，将使电子器件变得更加紧凑，也意味着器件制造工艺会更为简单，从而实现真正意义上的容量大、功耗低、尺寸小、成本低的新一代超高密度信息存储器件。有机三进制存储器件实现的同时也启发着我们探索不同种类的存储材料与薄膜质量及器件性能三者之间的相互联系，从而为后续设计性能更为优异的多进制存储材料提供理论指导和借鉴经验。因此，对这方面的工作开展深入系统地研究具有十分重要的意义。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种新的三进制电存储材料，以二芳基酮为中心基团的新型偶氮分子。本专利技术公开了下述通式I的三进制电存储材料，所述的三进制电存储材料属于具有对称结构的以二芳基酮为中心基团的双偶氮类化合物。权利要求1.下述通式(I)的以二芳基酮为中心基团的偶氮化合物2.一种制备权利要求I所述偶氮化合物的方法，包括下述步骤 a、在氮气氛围下，将硝基二芳基甲酮和二氯化锡、硫化钠、硫化铵或铁粉加酸的绝对乙醇或无水1，4- 二氧六环溶液于50 90°C下加热反应O. 5 I. 5h，所得透明橘黄色溶液冷却后倒入碎冰中，以10 20wt%的碳酸氢钠溶液中和pH至7. 5 8. 0，所得乳白色溶液以热的乙酸乙酯、二氯甲烷或氯仿萃取数次，有机相先后以水、饱和食盐水洗涤，无水碳酸钾或无水硫酸镁干燥，蒸除溶剂后得通式(II)的亮黄色粉末氨基二芳基甲酮化合物；3.一种采用权利要求I所述的偶氮化合物制得的三进制数据存储器件，包括底电极和上电极，其特征在于还包括设置在底电极和上电极之间的有机薄膜层，底电极、有机薄膜层和上电极构成三明治结构，所述的有机薄膜层的材料为通式(I)所述的偶氮化合物。4.根据权利要求3所述的存储器件，其特征在于所述的底电极的厚度为10 300nm，有机薄膜层的厚度为20 150nm，上电极的厚度为20 300nm。5.根据权利要求3所述的存储器件，其特征在于所述底电极的材料为ITO导电玻璃、可蒸镀金属或导电聚合物。6.根据权利要求5所述的存储器件，其特征在于所述可蒸镀金属为金、钼、银、铝或铜；所述导电聚合物为聚噻吩或聚苯胺。7.根据权利要求3所述的存储器件，其特征在于所述上电极的材料为可蒸镀金属或金属氧化物。8.根据权利要求7所述的存储器件，其特征在于所述可蒸镀金属为金、钼、铝或铜；所述金属氧化物为氧化铟锡。9.一种制备权利要求3所述存储器件的方法，包括下述步骤 在底电极上沉积通式(I)的偶氮化合物，形成一层有机薄膜；再在有机薄膜上真空沉积一层上电极，制成“底电极/有机薄膜/上电极”的三明治结构的三进制数据存储器件。全文摘要本专利技术公开了一种以二芳基酮为中心基团的偶氮分子三进制电存储材料及其制备和应用，所述偶氮分子的结构式如下式中，DAK为3,3’-二苯甲酰基、4,4’-二苯甲酰基或2,7-芴酮基；R为N,N-二C1～C6直链烷基氨基、N,N-二苯基氨基或羟基；本专利技术所公开的该偶氮分子的合成工艺简单；采用该偶氮分子制成“底电极/有机薄膜/上电极”的三明治结构的三进制数据存储器件，制作工艺成熟，器件性能稳定，在单位密度内的数据存储量比基于“0”和“1”二进制数据存储呈指数级增长，在未来超高密度数据存储应用中具有巨大的价值。文档编号H01L51/40GK102936208SQ201210469630公开日2013年2月20日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年11月19日专利技术者路建美, 缪世峰, 李华 申请人:苏州大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
下述通式（I）的以二芳基酮为中心基团的偶氮化合物：其中，DAK为3,3’？二苯甲酰基、4,4’？二苯甲酰基或2,7？芴酮基；R为N,N？二C1～C6直链烷基氨基、N,N？二苯基氨基或羟基。FDA00002428830200011.jpg
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：路建美，缪世峰，李华，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：
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