含卟啉側(cè)基的聚酰亞胺的合成及其信息存儲(chǔ)行為表征.pdf

1、隨著信息社會(huì)的高速發(fā)展，磁存儲(chǔ)、光存儲(chǔ)、半導(dǎo)體存儲(chǔ)等傳統(tǒng)存儲(chǔ)材料已逐漸接近其物理極限。傳統(tǒng)存儲(chǔ)媒介難以支撐微電子技術(shù)的高速發(fā)展，亟需開發(fā)具有更大存儲(chǔ)容量、更高存儲(chǔ)密度和更短響應(yīng)時(shí)間特點(diǎn)的新型存儲(chǔ)材料。聚合物基信息存儲(chǔ)材料具有成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、三維堆積、存儲(chǔ)容量大等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)逐漸成為研究的熱點(diǎn)內(nèi)容，有望成為傳統(tǒng)信息存儲(chǔ)材料的補(bǔ)充或替代。目前已觀察到聚合物存儲(chǔ)材料可以呈現(xiàn)出電雙穩(wěn)態(tài)和電三穩(wěn)態(tài)。其中，具有電子給體-受體(D-A)結(jié)構(gòu)的聚酰亞

2、胺受到了較為廣泛的關(guān)注。常用的電子給體主要是咔唑類和三苯胺類化合物。卟啉化學(xué)結(jié)構(gòu)易修飾，且配位能力極強(qiáng)，具有獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)和光電性質(zhì)，可以作為優(yōu)良的電子給體。
　　基于上述背景，本論文設(shè)計(jì)合成了四種具有D-A結(jié)構(gòu)的可溶性聚酰亞胺。以meso-四苯基卟啉為原料，經(jīng)過(guò)硝化、還原、烏爾曼偶聯(lián)、還原四步反應(yīng)，設(shè)計(jì)合成了一種新型含卟啉二胺單體N'-(4-氨基苯基)-N'-（4-（10，15，20-三苯基卟啉基）苯基）苯-1，4-二胺(BAP

3、AP)，并絡(luò)合過(guò)渡金屬鋅，得到其絡(luò)合物Zn-BAPAP，分別以BAPAP和Zn-BAPAP為電子給體，以4，4'-（六氟異丙烯）二酞酸酐(6FDA)和3，3'，4，4'-二苯砜四羧酸二酐(DSDA)為電子受體，制備了四種聚酰亞胺，分別命名為6FDA/BAPAP、6FDA/Zn-BAPAP、DSDA/BAPAP和DSDA/Zn-BAPAP，產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)經(jīng)傅里葉變換紅外光譜和核磁共振氫譜表征確認(rèn)。利用紫外可見光譜儀、熒光光譜儀和電化學(xué)工作站分

4、別研究了產(chǎn)物的光物理以及電化學(xué)性能。制備以ITO|聚酰亞胺薄膜|Al為結(jié)構(gòu)的三明治型存儲(chǔ)器件，并測(cè)試器件的電流-電壓特征曲線。結(jié)果顯示:聚酰亞胺6FDA/BAPAP呈現(xiàn)出閃存(Flash)性能;DSDA/BAPAP表現(xiàn)出一次寫入多次讀取(WORM)存儲(chǔ)行為;6FDA/Zn-BAPAP表現(xiàn)出電三穩(wěn)態(tài)的性質(zhì)，是動(dòng)態(tài)隨即存儲(chǔ)(DRAM)（低階）與Flash（高階）的疊加;DSDA/Zn-BAPAP亦具有電三穩(wěn)態(tài)，是DRAM(低階)與WORM（