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基于聚[(9,9-二正辛基芴-2,7-二基)-交替-(苯并[2,1,3]噻二唑-4,8-二基)]：聚乙烯吡咯烷酮复合材料的溶液法制备柔性非易失性阻变器件及其导电机理

DOI：10.1007/s00339-018-2307-9 期刊：Applied Physics A 出版年份：2019 更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要： 近期，用于可穿戴电子器件的溶液法制备阻变开关因其工艺简便而备受关注，在不同应用领域展现出需求。本文提出一种基于两种聚合物——聚[(9,9-二正辛基芴-2,7-二基)-交替-(苯并[2,1,3]噻二唑-4,8-二基)](F8BT)与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)复合材料的溶液法阻变存储器件，该器件通过旋涂技术在柔性氧化铟锡(ITO)包覆的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)衬底上制备而成。所制器件在±1.5V的小幅工作电压扫描下展现出优异的非易失性双极性阻变特性，其高阻态(HRS)和低阻态(LRS)电阻值分别为92678.89Ω和337.85Ω。为验证非易失性与长期稳定性，器件经700次以上耐久循环测试，期间HRS与LRS波动值分别为48Ω和37.35Ω。60天以上的保持时间测试显示ROFF/RON比值为274.31。器件可承受<10mm直径的弯曲形变，并采用场发射扫描电镜(FESEM)分析其形貌特征。通过log-log I-V斜率拟合曲线证实，该器件的导电机理符合空间电荷限制传导(SCLC)机制。研究结果表明，基于F8BT:PVP复合材料的阻变器件有望成为未来柔性低功耗非易失性阻变存储器的理想候选方案。
作者： Gul Hassan，Muhammad Umair Khan，Jinho Bae
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

提出一种基于F8BT与PVP两种聚合物复合材料的溶液法制备阻变存储器器件，用于未来柔性低功耗非易失性存储应用。

研究成果

基于F8BT:PVP复合材料的阻变器件展现出稳定的非易失性双极性阻变特性，具有高ROFF/RON比值、优异的耐久性和保持时间。弯曲测试证实了该器件的机械鲁棒性。该复合材料在未来的柔性低功耗非易失性存储器应用中展现出潜力。

研究不足

由于旋涂技术在制备顶电极方面存在局限性，所提出的方法无法制造交叉阵列。在稳定性、耐久循环次数和长期保持时间方面仍有改进空间，以满足未来可穿戴电子应用的需求。

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