新型存储晶体管将光交联剂集成到分子开关中以调整其阈值电压

一个研究小组开发了一种能够调整其阈值电压的存储晶体管。这项创新结合了两个分子，与位于分子开关末端的聚合物半导体形成稳定的键。这项研究最近发表在《先进科学》在线版上。

这些分子开关通过利用不同有机分子异构体的转换特性来控制电信号。当集成到场效应晶体管(FET)中时，它们可以控制分子尺度的电子流。

虽然基于分子开关的FET近年来已成为实现有机FET(OFET)的关键技术，但其寿命受到作为开关分子作为有效深陷阱捕获和存储电子的能力有限的限制。半导体层内。

在这项研究中，研究小组通过建造一座被“光”照亮的桥梁来应对这一挑战。他们开创了一种建立“光子桥”的新方法，即分子开关分子和聚合有机半导体之间的光触发化学键。

在由二芳基乙烯(DAE)组成的分子开关的末端，研究小组将叠氮化物和二氮丙啶结合在一起。在光照下，这两个官能团与有机聚合物半导体形成化学连接，将通常不稳定的DAE封闭异构体稳定在深陷状态。

在实验试验中，采用该团队DAE化合物的OFET表现出卓越的耐用性，能够在超过100万秒的时间内保持稳定的深陷阱状态。此外，它们还展示了在22V电压下超过1,000的卓越光可编程开关开关比，以及出色的存储性能，在超过100个周期内保持稳定性。

具体来说，该团队的OFET拥有通过光交联进行精确图案化的能力，能够对半导体层的结构进行细致的控制。研究人员确定了他们的发现的多种应用，涵盖微电子学和光电子学。

该研究小组由浦项科技大学(POSTECH)化学工程系的DaeSungChung教授和SyedZahidHassan博士领导。Chung教授表示：“这项研究揭示了存储晶体管领域的新前景，深刻影响了数据存储和处理技术。它为跨越晶体管领域的跨学科创新带来了希望。”