有机场效应晶体管存储器（OFET Memory）具有器件结构可设计性强、无损读取、与现有集成电路工艺高度兼容等优点，其与光、电、磁、热等多种物理虚拟“栅极”的相互结合，为新型智能有机电路提供了丰富的元件选择。其中，基于电荷隧穿-捕获机制的OFET memory通常采用的电荷存储层，一直局限于聚合物驻极体材料或者纳米浮栅材料。而且这两种材料都是独立的被使用，并未实现优势互补，因此限制了存储性能的进一步提升。

在本工作中，IAM团队的凌海峰博士、仪明东副教授和解令海教授基于前期在聚芴半导体共平面化构象（即β相）的研究基础上，将含有β相纳米结构的自掺杂型PFO薄膜应用于OFET memory的电荷存储层，系统研究了聚合物链间的超分子作用及其拓扑结构对电荷捕获性能的影响。与无规相态的PFO薄膜相比，β-PFO薄膜具有更为疏水的界面浸润性，集聚合物及纳米浮栅两种存储材料的优势于一体，通过简单的溶液加工工艺就可以大幅度提高存储位点的密度，存储容量可提升26%，存储耐受性能提高1倍，未作任何封装时也可在RH=30~40%的空气环境中可靠工作2周。同时，β-PFO薄膜与半导体层之间具有丰富的有效电荷转移通道，保证了其仅需20 ms就可以实现44.8 V的可观存储窗口。此外，β-PFO薄膜在437 nm处特有的吸收峰也增强了存储器在蓝光区的光敏响应能力，实现了具有光信号编程能力的大容量OFET memory。该项工作近期发表于ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, 8, 18969。

该工作得到了国家自然科学基金委、江苏省研究生创新计划等项目的资助和支持。

文章链接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.6b03792

文章附件：仪明东-ACS Applied Material Interfaces-2016-PFO-Beta Phase for Organic Field Effect Transistor Memory.pdf