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传统的微电子器件是以硅基半导体集成电路为主导,而物理性能以及经济等因素限制了其存储器件尺寸的继续缩小,难以满足未来市场的需求。由于聚合物存储器件具有低成本、良好的加工性能、3D堆叠能力、尺寸伸缩性、可折叠以及大型数据存储能力等优异性能,使其成为研究的热点。其中,功能化的聚酰亚胺凭借其耐高低温性能、成膜性、低介电常数等一系列优良性能在光电信息存储方面有着重要的应用。研究其分子结构与存储特性之间的相互关系已经成为高分子材料研究领域的热点之一。本文以咔唑和芴酮为原料,合成两个系列不对称的芳香二胺单体,并对二胺单体进行了1H NMR,13C NMR,FT-IR和元素分析等表征。在所得二胺的基础上,利用制备得到的新型芳香二胺分别与两种芳香二酐—均苯四甲酸酐(PMDA)与2,2’,3,3’-联苯二酸酐(BPDA)进行聚合反应,得到了两个全新系列的聚酰亚胺材料。通过红外光谱、元素分析等手段对所合成的聚酰亚胺的分子结构进行了表征;利用紫外-可见光谱、荧光光谱、TGA、循环伏安法、元素分析等测试手段对相应聚酰亚胺材料的性能进行了研究。采用密度泛函理论对聚酰亚胺的HOMO和LUMO轨道能级进行计算(计算方法为gaussian 09,结构优化方式为wb97XD/6-31G(D,P))。将聚酰亚胺制成器件,测试其电化学性能。本论文的主要研究工作如下:1.以咔唑为原料,经过若干步反应成功制备出9-(2’-芳基)-3,6-二氨基咔唑,并与芳基硼酸反应,生成一系列结构新颖的二胺单体,中间体和目标产物均通过FT-IR、1H NMR、13C NMR和元素分析表征。2.以芴酮为原料,经过溴代、亲核取代等反应制备了2-溴-9,9′-二(4-氨基苯基)芴,再经过Suzuki偶联反应得到五种新型二胺单体,中间体和目标产物均通过FT-IR、1H NMR、13C NMR和元素分析表征。3.设计合成出的十二种新型芳香二胺单体与实验室现有的两种芳香二酐通过“两步法”聚合制备了新型可溶性聚酰亚胺,所得聚酰亚胺有着良好的热稳定性,5%质量损失温度大于350oC,氮气中900oC下物质残存量大于35%。不对称二胺单体的引入,溶解性能有着较大的提高。通过GPC、FT-IR和元素分析表征。4.将所合成的聚酰亚胺制备成ITO/PI/Al存储器件,探究不同聚合物的存储性能及其开启阈值电压。