江苏省有机电子与信息显示重点实验室

       Jiangsu Key Laboratory for Organic Electronics and Information Displays

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我院在聚合物存储材料研究领域取得突破性进展

 


  聚乙烯咔唑(PVK)是一种通用的光电聚合物材料,在静电复印技术中被普遍应用。近年来,PVK在有机/塑料电子领域的应用也得到了广泛的研究,如作为电致

发光的空穴传输材料或磷光主体材料。在国家自然科学基金委、教育部、江苏省教育厅和南京邮电大学等相关项目支持下,我院在聚合物存储材料研究领域取得突破

性进展,成功的研制出基于PVK衍生物构象变化机制的电阻开关。研究成果近期在化学领域的权威杂志——《美国化学学会会志》发表(J. Am.Chem. Soc., 2008,

130, 2120–2121. 影响因子:7.696)。


   该项工作由我院院长黄维教授领导完成,解令海博士、凌启淡教授等研究人员首先通过付-克反应将特殊的静态位阻结构基团修饰在聚(N-乙烯咔唑)上,然后

将其作为电活性材料制作具有简单的“三明治”夹心结构的薄膜器件。由于超分子半导体的特殊动态特征,咔唑基团(Cz)在电场和位阻的协同作用下可发生可逆的

面-面堆积和解离,从而构建了新概念的电开关系统。当电压从0到+3V扫描时,电场诱导Cz呈现面-面堆积的状态,在+2.2V电流迅速增加表现出“开”状态;当施

加相反电压时,位阻基团PF在热注入的作用下使得Cz的面-面堆积迅速解离,导致电流迅速下降,实现“关”状态。其开关比约为一万,经过开关百万余次后性能仍

没有明显退化。论文发表后,很快受到相关领域的广泛关注,最新一期《自然.材料》(Nature Materials,2008,7, 267-267.影响因子:19.194)和NPG Asia

Materials Web均将其列为研究亮点,作了题为“Memorable Polymers”的专题报道。

基于PVK-PF的构象变化的电阻开关工作原理图

 

  信息存储是信息资源管理过程的一个重要环节,是现代半导体工业的重要组成部分。与传统的光存储、磁存储技术相比,电存储技术具有如下优点:第一,电存

储技术不需要使用驱动器。只要将电存储芯片直接嵌入主机板或通过USB、IEEE 等接口与主机板相连,就可以利用电流直接读、写和擦除数据;而传统的存储方式都

需要特定的设备将磁信号(磁盘驱动器)或光信号(CD 或DVD 驱动器)等转换成电信号后才能被主机板识别。因此,电存储技术读写和传输数据的速度更快、效率

更高。第二,具有更高的安全性。电存储技术具备了抗磁、抗震、防潮的特点,明显增强了数据的安全性。第三,使用方便。电存储具有存储容量大、体积小、携带

方便、即插即用的特点。这些优良的性能使得电存储技术展现出广泛的应用前景。如在个人计算机及各种数码产品(如:手机、闪存盘、掌上电脑、数码照相机、数

码摄像机及MP3播放器等)中的应用。

 

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