[发明专利]使用有机金属铱化合物的有机存储装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明包括组合物、包含该组合物的有机有源层、包括该有机有源层的有机存储装置和制造该有机存储装置的方法，所述组合物包括至少一种有机金属铱化合物和导电聚合物的混合物。本发明还包括组合物、包含该组合物的有机有源层、包括该有机有源层的有机存储装置以及制造该有机存储装置的方法，所述组合物包括至少一种有机金属铱化合物和导电聚合物的混合物，所述有机存储装置具有改进的工作特性和改进的非易失性并包括第一电极、第二电极以及位于第一和第二电极之间的有机有源层。

背景技术

随着近来数字通信技术的发展，对各种存储装置的需求日益增加。例如，要求适于应用的便携式电子设备(包括例如移动终端、智能卡、电子货币、数码相机、个人数字助理、数字音频播放器、多媒体播放器等)在没有电源提供给存储装置的情况下仍将数据保留在存储器中，由此趋于降低所述装置的存储能耗。

考虑到常规闪存装置及其制造方法的已知的局限性，一直在努力开发下一代非易失性存储装置，所述下一代非易失性存储装置克服了常规硅基存储装置所具有的局限中的至少一些，并提供了超越常规装置的一个或多个优点，包括例如提高的运行速度、增大的密度和/或容量、降低的能耗和/或降低的制造成本。

通常可将下一代存储器中的一些分类为例如铁电RAM、磁性RAM、相变RAM、纳米管存储器、全息存储器、有机存储器和/或其它类型，它们往往反映用于形成主存储单元的具体组成材料，和/或反映在半导体存储装置中所用的存储单元内的材料和/或结构的具体构造。

例如，有机存储器可包括置于上电极(upper electrode)和下电极(lowerelectrode)之间的由有机材料形成的有机有源层(organic active layer)，以利用向装置施加电压时所得的阻值双稳定性来存储数据。这种有机存储器作为下一代存储器已受到了关注，这是因为它们提供了所需的非易失性，即常规闪存所具有的优点，同时还提供了改进的可加工性、降低了制造成本和/或改进了集成度。

这种有机存储器的实例可采用有机金属电荷转移配位化合物7，7，8，8-四氰基-对醌二甲烷(CuTCNQ)作为有机材料。另一个实例包括半导体装置，该装置包括上电极、下电极以及位于上下电极之间的中间层，其中所述中间层可由离子盐(例如NaCl或CsCl)和导电聚合物的混合物形成。其它研究工作提出的有机存储装置包括有机有源层和应用于所述有机有源层之间的金属纳米簇，但在此领域的努力因低产量、形成合适金属纳米簇方面的困难以及约为0V的复位电压(reset voltage)而受到阻碍，使这种装置通常不适合广泛用作非易失性有机存储器。

发明内容

以下提供了本发明，通过制造和应用包括有机金属铱化合物的有机存储装置，来解决存储装置常规技术的一些不足和/或局限，本发明的有机存储装置提供了一个或多个超越常规装置的优点，包括例如快速的转换时间、降低的工作电压、降低的制造成本、提高的可靠性和改进的非易失性。还提供了可用于制造这种装置的方法的实施方案，该方法采用不太复杂和/或不太昂贵的制造工艺，包括例如旋涂或旋铸(spin casting)。

根据本发明，组合物可包括导电聚合物和至少一种有机金属铱化合物的混合物，所述有机金属铱化合物选自通式1～3表示的化合物：

其中R₁、R₂和R₃可彼此相同或不同，各自独立地为H、取代或未取代的C₁-C₂₀烷基、取代或未取代的C₁-C₂₀烷氧基、取代或未取代的C₃-C₂₀环烷基、取代或未取代的C₃-C₂₀杂环烷基、取代或未取代的C₆-C₃₀芳基、取代或未取代的C₄-C₃₀杂芳基、取代或未取代的C₇-C₃₀芳烷基或者取代或未取代的C₆-C₃₀芳氧基，

Z₁和Z₂可彼此相同或不同，各自独立地为O、N或S，和n为约1～约3的整数；