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1971年,蔡少棠从理论上预言了存在第四种无源器件忆阻器;2008年,HP公司通过实验第一次验证了忆阻器的存在。最近几年,忆阻器因其独特的电学性质而被广泛关注,其中最主要的两个研究方向是阻变随机存储器和突触仿生。忆阻器因具有优良的可缩小性、快速擦写、超高存储密度等而被认为是下一代非易失性存储的有力候选者之一。同时,忆阻器具有非线性传输、可通过外界电压连续调节电导等特点,使其用于制作人造突触具有先天优势。本论文中,我们以三苯胺基高分子为载体,制备了一系列忆阻器,分别开展了忆阻器用作阻变随机存储器和忆阻器用作突触仿生的研究工作。第一章中,我们以忆阻器为起点,概述了忆阻器、阻变随机存储器和突触仿生器件的研究历史和发展现状。针对有机阻变存储器和突触仿生领域内的热点问题提出了解决途径,最后探讨了本论文的研究内容和意义。第二章中,针对线型聚合物材料分子链间易相互作用而形成聚集体或激发态原子链,劣化阻变存储性能这一问题,我们设计合成了线型结构和超支化结构聚甲亚胺材料。与线型结构聚甲亚胺相比,超支化结构聚甲亚胺具有更加稳定的高低阻态、更优异的循环耐受性和抗疲劳性。第三章中,针对聚合物材料阻变随机存储器开关比小、热稳定性差这一问题,我们合成了聚三苯胺材料,并将其作为功能层制备了阻变随机存储器。Pt/聚三苯胺/Ta表现出了双极性阻变的特点,器件的Set电压随聚三苯胺厚度线性增加,Reset电压保持不变。Pt/聚三苯胺90nm/Ta开关比为108,在30K-390K温度范围内器件可以正常工作。C-AFM表征发现聚三苯胺薄膜中导电通道的通断是聚三苯胺发生阻变的原因。第四章中,针对传统用来模拟生物突触的忆阻器大都是基于无机材料,为了拓展人造生物突触的材料领域和利用有机材料的优点,我们设计合成新型BTPA-F高分子材料,制备了Pt/BTPA-F/EV(ClO4)2/Ta人造突触,并成功模拟了突触的增强与抑制、学习、遗忘、脉冲时间依赖可塑性、脉冲速率依赖可塑性等性能。第五章中,总结了本论文的研究结果,展望了未来的研究方向。