非揮發記憶體用之高分子/核殼奈米顆粒奈米複合材料之合成與元件製備(I)

Abstract

我們的計畫主要在發展非揮發記憶體用之高分子/核殼奈米顆粒奈米複合材料之合成與元件製備。子 計畫一將合成數個可應用於有機記憶體之有機高分子材料，這些有機高分子材料包含(1)具8-HQ 側 鏈之高分子、(2)具COOH 或OH 側鏈基團之polythiophene 衍生高分子(3)具CN 基團與COOH 或OH 側基團之polythiophene 衍生高分子。子計畫二以合成具核殼結構之金屬/絕緣層與金屬/半導體奈米粒 子為目標；我們將分別以金/二氧化矽與金/硫化鎘之核殼奈米粒子為目標產物，預期在摻入這些核殼 粒子於高分子基材內形成複合材料後，能增加誘導轉移之電子於金奈米顆粒中的滯留時間，進而增 加元件的記憶時間。此外，亦將對所合成之核殼奈米粒子的表面進行改質，使奈米粒子表面能與高 分子之側鏈端產生鍵結，以期能控制金奈米粒子摻雜於高分子基材中之分散性與均勻度。子計畫三 將會製作三明治結構電子記憶體元件，我們將分析各種不同複合材料及條件下的材料及元件性質， 經由變溫量測以期望瞭解無機-有機複合材料複雜系統之電荷補捉及儲存機制。我們將使用導電式原 子力顯微鏡在真空的環境下，利用電流影像穿遂圖譜量測法且透過變溫電流電壓量測方法來探討電 子於複合材料中於奈米尺度下的傳導機制，探討無機-有機複合材料的存儲密度，同時也可以瞭解高 分子薄膜的表面形態和傳導性質的相關性，進而建立少數/單一金奈米粒子儲存機制的模型。