[发明专利]一种三苯胺-咔唑-萘苯并咪唑三元共聚物、制备方法及其在电存储器件中的应用

说明书

本发明提供了一种三苯胺‑咔唑‑萘苯并咪唑的三元共聚物及其作为有机层制备的电存储器件，具备优异的电存储性能。该电存储器件的开关电流比高，存储密度大，功耗低，可进行多次循环读写，性能优良。本发明中的三苯胺‑咔唑‑萘苯并咪唑的三元共聚物合成方法简单，电存储器件制备工艺稳定，操作过程可行性高，展现出三进制电存储性能，可实现规模化生产。

技术领域

本发明属于存储器件技术领域，具体涉及一种三元共聚物及其合成方法，特别涉及该三元共聚物作为有机层的电存储器件及其制备方法。

背景技术

随着现代社会信息存储需求的增加和半导体技术的迅速发展，对具有高密度、高耐久性、单元结构简单、快速运行和低功耗的下一代存储设备提出了很高的要求。传统的无机硅存储器件虽然具有数据存储速度快的优点，但其合成复杂、成本高、尺寸受限等特点限制了其在信息电子领域的进一步应用。近年来，有着氧化铟锡(ITO)/活性层(有机层)/金属电极三明治结构的阻变式随机存取存储器(RRAM)引起了巨大的关注，被看作是高性能数据存储器件中最有前途的候选人，因为它可以实现多进制的信息存储并且具有良好的可伸缩性，机械的灵活性，低功耗，高数据存储密度等优势。

最近，聚合物电存储器件作为有机电子学方面的新兴领域引起了人们的极大关注。有机电存储器件是根据高、低电导率响应变化来储存数据的，并且表现出双稳定性。聚合物材料的特殊性能，获得人们的极大关注。聚合物材料具有良好的加工性能、单元尺寸的可伸缩性以及可以通过分子设计和化学合成来调整材料的电学性质，使其成为未来微纳米和分子规模器存储材料的理想材料。与硅存储器相比，用高分子存储材料以其机械强度好、成本低、稳定性好、功耗低、化学结构可调、存储密度高等优点，尤其是可以实现工业化大面积制作。聚合物存储材料在信息存储以及高速计算领域有着非常广泛的应用前景。

近年来，越来越多的研究人员在研发高分子信息存储材料和优化信息存储器件。但是目前的电存储器件在三进制信息存储中研究相对较少，并且现有的三进制聚合物电存储器件材料合成方法复杂，原料和制造成本高。

所以，现急需一种合成方法易行、成本低廉的高分子材料，能够用于制备开启电压低、高开关电流比的三进制有机电存储器件。

发明内容

为解决上述问题，发明人经过锐意研究发现一种三苯胺-咔唑-萘苯并咪唑三元共聚物，该共聚物合成方法简单，易加工，其制备的电存储器件具有三进制的电存储性能，开启电压进一步降低，开关电流比进一步提高，性能稳定、制备工艺简单、成本低廉，从而完成本发明。

本发明的目的在于提供一种三苯胺-咔唑-萘苯并咪唑三元共聚物的制备方法，所述方法以卤代三苯胺类单体、含萘卤代苯并咪唑类单体与咔唑类单体为原料。

所述三苯胺-咔唑-萘苯并咪唑三元共聚物的制备方法包括以下步骤：

步骤1、合成含萘卤代苯并咪唑类单体；

步骤2、合成卤代三苯胺类单体；

步骤3、将卤代三苯胺类单体、含萘卤代苯并咪唑类单体与咔唑类单体加入到溶剂Ⅲ中，加热反应，得到三元共聚物反应液；

步骤4、对三元共聚物反应液进行后处理，得到三元共聚物。

本发明的目的还在于提供一种三苯胺-咔唑-萘苯并咪唑三元共聚物，其由卤代三苯胺类单体、含萘卤代苯并咪唑类单体与咔唑类单体聚合而成。

本发明的目的还在于提供一种三苯胺-咔唑-萘苯并咪唑三元共聚物，该三元共聚物具有以下重复单元：

其中，

R₁为含3-31个碳原子的烷基，优选为含6-21个碳原子的烷基，更优选为7-十三烷基、8-十五烷基或9-十七烷基；