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二维纳米材料的高分子修饰及其非易失性可擦写存储性能

发布时间:2021-06-16    浏览次数:


报告题目:二维纳米材料的高分子修饰及其非易失性可擦写存储性能

报  告  人:陈彧(华东理工大学二级教授、汇贤讲席教授、博士生导师)

时       间: 6月17日(星期三) 下午 14:30-15:30

地       点: 中南大学新校区化学楼129报告厅


Abstract:

       作为“后硅电子时代”的继承者,诸如石墨烯、硫化钼和黑磷等二维纳米材料凭借独特的电学和力学性能,在下一代存储材料的角逐中被寄予厚望。基于二维纳米材料的高分子阻变存储材料具有与现有硅基存储器件制备工艺相兼容、机械柔韧性、三维堆叠高密度存储、响应速度快和高开关比等特征,在信息存储以及高速计算领域显示出广泛的应用前景。然而,这些二维材料很难溶于常见的有机溶剂,给材料的加工和化学修饰带来极大的困难。本征石墨烯是半金属材料,电子和空穴的迁移率近似相等,ON/OFF电流开关比很小;黑磷的环境稳定性差,很容易分解;可选择的能直接与这些材料进行化学反应的有机化合物或高分子材料的种类及其有限,极大地限制了它们在信息存储等诸多领域中的应用。因此,利用现有能带调节技术,设计并合成基于二维纳米材料的有机/高分子衍生物是解决限制这些材料在高性能信息存储中应用的有效途径。我们利用“grafting to(用预先合成好的含有反应性基团的有机化合物或高分子接枝到二维材料表面)”和“grafting from”(从二维材料表面直接生长高分子)方法,创新设计合成了一系列基于二维纳米材料的高分子存储材料,这些材料均表现出优异的非易失性可擦写阻变存储性能,器件启动电压介于1-3伏,最大开关比超过106,最小功耗达到6.7 nW,循环可逆性超过108次。器件的存储过程完美可逆,当施加足够高的正电压时,体系能够发生可逆的电荷转移,从而降低材料导电性并回到器件初始状态。这些实验结果为进一步开发基于二维纳米材料的高性能高分子阻变存储器提供了较丰富的理论依据和材料基础。


报告人简介:

       华东理工大学二级教授、汇贤讲席教授、博士生导师; 上海市领军人才、上海市优秀学科带头人、上海市首批高等学校特聘教授、全国化工优秀科技工作者。1996年7月毕业于复旦大学化学系,获理学博士学位。1998年4月任复旦大学化学系副教授。1999年7月入选联邦德国洪堡学者。2000-2004年先后留学德国蒂宾根大学有机化学研究所(Alexander von Humboldt Research Fellow)、美国华盛顿大学材料科学工程系(Research Associate)、日本东北大学多元物质科学研究所(Research Scientist)。长期从事有机/高分子光电信息功能材料的设计、制备和器件性能研究工作,主持承担了国家自然科学基金重点基金、国际合作基金、教育部重大科研项目等国家和省部级科研项目20余项。在Nature Commun.、Chem. Soc. Rev.、Prog.Mater. Sci.、Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.等学术期刊上发表论文240余篇,被他人引用8000余次。荣获上海市自然科学奖一等奖、二等奖;教育部自然科学奖二等奖等6项省部级奖励。承担国家外专局、国家奖励办、国家基金委、教育部、科技部、工信部、上海、浙江、陕西等国家和省部级科研、奖励及各类人才项目评审任务。