基于有机场效应晶体管的光擦除存储器是信息传送领域的新兴器件。器件的数据擦除过程一样平常通过光勾引规复机制来进行掌握,这种规复机制利用了器件半导体和悬浮栅层界面之间的光电感应电荷传输。
实现光勾引规复仅需1秒
研究职员利用磷酸正十八酯(ODPA)和全氟化硫醇配体对硒化镉量子点悬浮栅进行了表面润色,改进了光敏有机场效应晶体管导电沟道与量子点之间的空穴扩散,使器件在低强度光(功率密度约为0.7毫瓦/厘米2)勾引下的规复韶光缩短至1秒。据研究职员透漏,之前他们制作的一些有机场效应晶体管存储器也可以实现低强度光勾引规复,如利用聚合物/碳60复合股料对悬浮栅表面进行改良的光敏有机场效应晶体管存储器在功率密度仅为0.5毫瓦/厘米2的绿光的勾引下就可以实现有效的规复,但这些器件的最大问题是数据擦除韶光较长,一样平常要30秒以上,而且在数据读取过程中除了光之外还须要施加额外的毁坏性栅压。

利用低强度光实现数据的快速擦除
为了在低强度光勾引下实现数据的快速擦除和非毁坏性读取,研究职员须要对光敏有机场效应晶体管的悬浮栅材料进行分外处理。由于悬浮栅是器件最为关键的部位,卖力利用接管的光产生电荷载流子(电子和空穴),并将载流子转移至晶体管的半导体层。
研究职员阐明,本研究利用量子点作悬浮栅比用碳60或其他常见材料要更具上风,由于量子点的光学和电学特性可通过对颗粒大小进行工程处理或增加表面配体进行改进。实验表明,新器件开关电流比高达105,双稳态坚持韶光超过10000秒,且具有良好的动态开关特性。
迈向商业化
研究职员坚信此项研究事情为光敏悬浮栅材料设计供应了“有代价的制导路线”,全新光敏有机场效应晶体管存储器将在不久的未来实现商业化。研究职员强调此项研究事情首次以将量子点悬浮栅运用于有机场效应晶体管存储器之中,得到的观点验证存储器在运行过程中花费的能量很少,且可以与高灵敏度光电探测器集成在一起,用于柔性成像、集成传感器和生物医学等技能领域。
现阶段研究职员在器件制作过程中进行有机半导体和源/泄电极材料沉积时所利用的技能须要高度依赖真空环境,这样的过程不但本钱高,而且即耗时又繁芜,不利于器件的大规模、低本钱生产和运用。因此,研究职员将进一步优化器件制作流程,开拓基于全溶液环境的器件制作流程。(工业和信息化部电子第一研究所 李铁成)