电存储材料与数据存储器件的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种电存储材料与数据存储器件，该电存储材料如式（I）所示，其中，R1与R2各自独立地为碳原子数大于或等于2的烷基。与现有电存储材料相比，式（I）所示的电存储材料的中心基团醌基团与两侧偶氮基团是两个吸电子能力大小不同的基团，两个基团会形成两个不同大小的电荷陷阱，在电场下分子被注入电荷时，小的电荷陷阱先被填满，表现出OFF到ON1的状态，并且随着电场增加电荷持续注入，大的电荷陷阱也被填满，表现出ON1到ON2的状态，因此，该电存储材料表现出对应于OFF-ON1-ON2三个导电态的0，1，2三个信号存储状态，从而具有三进制存储态。
【专利说明】电存储材料与数据存储器件
【技术领域】
[0001]本发明属于电存储材料【技术领域】，尤其涉及电存储材料与数据存储器件。
【背景技术】
[0002]在过去的几十年中，传统的硅存储材料在微电子领域已取得很大的成功，但随着信息技术的发展，对于存储材料的要求越来越高。无机硅存储材料由于受到微加工技术和其自身物理因素的限制而无法满足未来超高密度信息存储的需求，因此需要寻找新的存储材料来代替传统的存储材料。
[0003]作为有机电子学的一个新兴研究领域，近年来，有机电存储由于其所选用的聚合物或复合材料具有高机械强度、良好的伸缩性、较低的制造成本、可通过分子设计实现可调的电学性能及三维堆积性能等鲜明的优点，引起了科学家们广泛的研究兴趣。除此之外，另一类有潜力的存储介质一有机小分子，也显示出了卓越的性能。在有机半导体诸多研究领域，如有机场效应晶体管(OFET)、有机发光二极管(OLED)及太阳能电池(OPV)中，众多的小分子已被广泛证明具有突出的优点，包括:明确的分子结构、易于纯化、良好的有利于固体薄膜中电荷传到，进而提高器件的电学性能的堆积作用。
[0004]以聚合物或有机材料 代替传统的硅存储材料可通过减少存储单元尺寸来提高信息存储密度，但这种尺寸的缩小也仅仅是从微米到纳米尺寸的改变，对存储密度的提高贡献也就在1000倍以内，由于电子器件的微型化和信息技术的爆炸式发展，其从长远来看仍然满足不了超高密度数据存储的需求。
[0005]目前，为了实现超高密度数数据存储，通常有两个可行性策略:从器件制作的角度来看，一系列物理与经济因素限制了存储单元制程的持续微型化，制作出三维(3D)堆叠的存储器件为获得高密度数据存储提供了一条行之有效的途径；另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(即存储状态由“0”，“1”增加为“0”，“1，，，“2，，，…)。
[0006]但现在在半导体、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”。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供电存储材料与数据存储器件，该电存储材料具有三进制存储态。
[0008]本发明提供了一种电存储材料，如式(I)所示:
[0009]
【权利要求】
1.一种电存储材料，如式(I)所示:
2.根据权利要求1所述的电存储材料，其特征在于，所述R1为C2~C20的烷基。
3.根据权利要求1所述的电存储材料，其特征在于，所述R2为C2~ClO的烷基。
4.一种电存储材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: Α)在酸性条件下，将1，5- 二氨基蒽醌、亚硝酸盐与式(II)所示的化合物混合，进行重氮化偶联反应，得到式(I)所示的电存储材料；
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤A)具体为:在0°C~5°C、酸性条件下，将1，5- 二氨基蒽醌与亚硝酸盐混合，然后加入式(II)所示的化合物，进行重氮化偶联反应，得到式(I)所示的电存储材料。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述1，5-二氨基蒽醌与亚硝酸盐的摩尔比为1: (I~1.5)。
7.一种数据存储器件，包括底电极和顶电极，其特征在于，所述底电极与顶电极之间设置有有机薄膜层；所述有机薄膜层由权利要求1~3任意一项所述的电存储材料或权利要求4~6任意一项所制备的电存储材料形成；所述底电极与顶电极构成十字交叉状结构。
8.根据权利要求7所述的数据存储器件，其特征在于，所述有机薄膜层的厚度为40~150nmo
9.根据权利要求7所述的数据存储器件，其特征在于，所述底电极为可蒸镀金属或金属氧化物。
10.一种数据存储器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:在底电极上沉积权利要求1~3任意一项所述的电存储材料或权利要求4~6任意一项所制备的电存储材料，形成有机薄膜层，然后在有机薄膜层上真空沉积一层顶电极，得到数据存储器件；所述底电极与顶电极构成十字交叉状 结构。
【文档编号】H01L51/40GK103539698SQ201310497401
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年10月21日 优先权日:2013年10月21日
【发明者】路建美, 李华 申请人:苏州大学