我院李阳副教授团队在工程技术领域著名期刊Small上发表最新研究工作，相关成果题目为“Toward Highly Robust Nonvolatile Multilevel Memory by Fine Tuning of the Nanostructural Crystalline Solid-State Order”，DOI: 10.1002/smll.202100102。
对有机半导体的深入研究表明，在有机活性层中构建一种理想的纳米结晶取向，有利于实现优异的电学性能。鉴于此，李阳副教授团队依据分子对称性设计，通过调节噻吩基吡咯并吡咯二酮（TDPP）分子的对称性，成功实现了一种高度定向的单晶态存储活性层。研究团队采用TDPP作为分子结构中心，萘酰亚胺基团（NI）作为可调端基，通过调节端基NI的数量制备了非对称型NI1TDPP和对称型NI2TDPP材料。结果表明，与倾向于不规则取向排列的非对称型NI1TDPP相比，中心对称NI2TDPP在固态活性层中呈现层状单晶态排列。对于NI2TDPP而言，层状单晶态活性层主导了垂直型有机阻变存储器中的高效电荷传输路径，使得器件在电信号刺激后表现出低能耗和高重现性的多进制存储性能。该研究有望实现超高密度存储器件的制备，将为开发功耗低、容量大、运行速度快、集成密度高的新一代有机信息存储技术提供思路。
图1. 薄膜结晶取向调控
