CN106783908B - 基于有机染料的抗可见光近红外记忆像素 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于有机染料的抗可见光近红外记忆像素。该记忆像素，由上至下依次为光敏分压器中的薄膜电阻层、金属电极层、隔离层和有机场效应晶体管存储器；其中，光敏分压器中的金属电极层位于有机场效应晶体管存储器中的金属电极层之上；隔离层填充光敏分压器中的薄膜电阻层和有机场效应晶体管存储器中的介电层之间未被光敏分压器中的金属电极层覆盖的区域。光敏分压器在近红外下光响应明显优于可见光。该近红外记忆像素能在近红外光敏分压器驱动下，将近红外信号转换为非挥发性存储信号，有潜力应用在红外探测器和波段选择的图像传感器领域。
Description
技术领域
本发明属于材料领域，涉及一种基于有机染料的抗可见光近红外记忆像素。
背景技术
感光像素，是一种将特定波段光照辐射转化为电信号的电子元件。具体地说，当波长小于等于感光层半导体带隙的入射光照射感光像素时，像素会产生依赖入射光强度的电导值，从而实现对光信号的灰度读出。在各种波段中，近红外感光像素因波段应用范围广而最受关注，并已应用于夜间安防系统、家用电器遥控、血氧分析仪以及时下热门的可穿戴电子设备的通讯和控制。尤其对于可穿戴电子设备，具有可挠曲性、柔性的电子元件是前提条件；传统无机物半导体如硅，砷化镓质脆易裂，因此其机械柔性潜力有限，极难制备成超薄的电子元件与电路。有机染料因其依靠范德华弱作用力堆积，是一类天生适合柔性元件的半导体材料；不仅如此，还可通过改变共轭母核类型或取代基的合成手段，对其关键半导体特性，如带隙，电子能级进行调控，从而得到特定的元器件电学性能。从环境保护角度，有机染料可大量获得，并且不包含铅，镉等剧毒重金属，具有替代铅、镉化合物光导体的潜力。
近年来，基于有机染料的近红外探测器和光导体逐渐受到业界关注。其中酞菁氧钛和吡咯并吡咯二酮聚合物的研究最为广泛，其近红外响应可从750纳米覆盖到900纳米。一个不能回避的问题是，尽管这些有机材料展现出高近红外灵敏度，它们对可见光(390纳米-760纳米)的灵敏度更高；这意味着，在没有可见波段滤光片下，制成的近红外像素不具备抗可见干扰能力，实际使用中会造成误判误读。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于有机染料的抗可见光近红外记忆像素。
本发明提供的光敏电阻，由下至上依次由基底、图案化的金属电极层和叠层薄膜组成；
所述叠层薄膜由下至上依次为氮，氮-二(2,6-异丙基苯基)-1,6,7,12,-四苯氧基-3,4,9,10-苝酰亚胺薄膜(简称苝酰亚胺ROT300，其结构式如图1所示)和酞菁氧钒(其结构式如图1所示)薄膜。
上述光敏电阻中，构成所述基底的材料选自玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对萘二甲酸乙二醇酯中的至少一种；
构成所述金属电极层的材料为金；
所述金属电极层的厚度为20纳米-100纳米，具体可为20-40纳米或50-100纳米；
所述氮，氮-二(2,6-异丙基苯基)-1,6,7,12,-四苯氧基-3,4,9,10-苝酰亚胺薄膜的厚度为5纳米-10纳米；
所述酞菁氧钒薄膜的厚度为25纳米-45纳米，具体可为30纳米。
上述光敏电阻可按照各种常规方法制得，如可按照包括如下步骤的方法制得：在所述基底上制备所述图案化的金属电极层后，在所述图案化的金属电极层上依次制备一层所述氮，氮-二(2,6-异丙基苯基)-1,6,7,12,-四苯氧基-3,4,9,10-苝酰亚胺薄膜和所述酞菁氧钒薄膜，得到所述光敏电阻。
制备所述图案化的金属电极层、所述氮，氮-二(2,6-异丙基苯基)-1,6,7,12,-四苯氧基-3,4,9,10-苝酰亚胺薄膜、所述酞菁氧钒薄膜的方法均为各种常规方法，如真空热蒸镀法；所述真空热蒸镀法中，真空度具体可为3×10-4帕，蒸镀速度具体可为1埃/秒。
本发明还提供了一种光敏分压器，由下至上依次由前述光敏电阻中所用基底、所用图案化的金属电极层和薄膜电阻层组成；
其中，所述薄膜电阻层由前述叠层薄膜和单薄膜层组成，且所述叠层薄膜和单薄膜层共平面，连接方式为串联；
所述单薄膜层为氮，氮-二(七氟丁基)-1,6-二氰基-3,4,9,10-苝酰亚胺薄膜(简称N1100，其结构式如图1所示)；
所述叠层薄膜与所述单薄膜层共用一段金属电极作为电压输出端。
所述叠层薄膜作为恒偏压端；所述单薄膜层作为接地端。
上述光敏分压器中，所述单薄膜层的厚度为30纳米-40纳米；
所述叠层薄膜和单薄膜层中，沟道长度均为10微米-40微米，具体可为30微米，沟道宽度均为1200微米-3600微米，具体可为1800微米。
上述光敏分压器可按照各种常规方法制得，如可按照包括如下步骤的方法制得：1)在所述基底上制备所述图案化的金属电极层后，在所述图案化的金属电极层上先制备一层所述氮，氮-二(2,6-异丙基苯基)-1,6,7,12,-四苯氧基-3,4,9,10-苝酰亚胺薄膜，再在其上制备一层酞菁氧钒薄膜，得到所述叠层薄膜；2)在所述图案化的金属电极层上再制备一层所述单薄膜层，使所述叠层薄膜与所述单薄膜层共平面，且其连接方式为串联，并使所述叠层薄膜与所述单薄膜层共用一段金属电极，得到所述近红外光敏分压器。
本发明还提供了一种有机场效应晶体管存储器，该有机场效应晶体管存储器由下至上依次由基底、源漏电极层、半导体有源层、隧穿层、浮栅层、介电层和金属电极层组成；
构成所述半导体有源层的材料为对红外无感光能力的聚合物；
所述隧穿层由下至上依次为聚甲基丙烯酸甲酯薄膜和氧化石墨烯薄膜；
构成所述浮栅层的材料为氧化锌纳米颗粒。
上述有机场效应晶体管存储器中，所述对红外无感光能力的聚合物为聚异靛蓝-联二噻吩、聚异靛蓝-并二噻吩或聚异靛蓝-联二噻吩-异靛蓝-并二噻吩，结构式如图9所示；
构成所述基底的材料选自平板玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对萘二甲酸乙二醇酯中的至少一种；
构成所述源漏电极层的材料为金；
构成所述介电层的材料为聚偏二氟乙烯-三氟乙烯-氟氯乙烯；
构成所述金属电极层的材料为金或铝；
所述半导体有源层的厚度为10纳米-20纳米；
所述隧穿层中，聚甲基丙烯酸甲酯薄膜的厚度为10纳米-20纳米，氧化石墨烯薄膜的厚度为5纳米-20纳米或10纳米；
所述浮栅层的厚度为10-20纳米；
所述介电层的相对介电常数为30-50，优选40；
所述介电层的厚度为600纳米-750纳米；
所述金属电极层的厚度为20纳米-100纳米。
上述有机场效应晶体管存储器可按照各种常规方法制得，如可按照包括如下步骤的方法制得：在所述基底上制备所述图案化的金属电极层后，在所述图案化的金属电极层上依次匀胶制备一层所述聚异靛蓝-联二噻吩或聚异靛蓝-并二噻吩或聚异靛蓝-联二噻吩-异靛蓝-并二噻吩混聚物；随后匀胶聚甲基丙烯酸甲酯/氧化石墨烯双层薄膜作为隧穿层；随后匀胶氧化锌纳米颗粒作为浮栅层；随后匀胶聚偏二氟乙烯-三氟乙烯-氟氯乙烯作为晶体管介电层；最终掩膜版图案化热蒸镀图案化的金属电极层作为晶体管栅电极；
本发明还提供了一种记忆像素，由上至下依次为前述光敏分压器中的薄膜电阻层、前述光敏分压器中的所述金属电极层、隔离层和前述有机场效应晶体管存储器；
其中，所述光敏分压器中的金属电极层位于所述有机场效应晶体管存储器中的金属电极层之上；
所述隔离层填充所述光敏分压器中的薄膜电阻层和所述有机场效应晶体管存储器中的介电层之间未被所述光敏分压器中的金属电极层覆盖的区域。
上述记忆像素中，构成所述隔离层的材料为聚甲基丙烯酸甲酯；所述隔离层的厚度为30纳米-50纳米。
另外，上述本发明提供的光敏电阻或光敏分压器在制备光探测器、图像传感器、有机场效应晶体管存储器和记忆像素中至少一种中的应用及上述记忆像素在制备光探测器中的应用以及含有该光敏电阻或光敏分压器的光探测器、图像传感器、有机场效应晶体管存储器或记忆像素以及含有前述本发明提供的记忆像素的光探测器，也属于本发明的保护范围。其中，所述光探测器为近红外光探测器，具体为近红外光敏器件，更具体为近红外光敏分压器；所述记忆像素为近红外记忆像素。
本发明基于有机染料工业上常见的两种有机共轭分子，苝酰亚胺(商业化产品名ROT 300)和酞菁氧钒，采用其垂直异质结和共平面、下电极的器件结构制备了近红外响应强于可见光的有机染料光敏电阻。本发明人发现该异质结光敏电阻的850纳米入射光下的动态范围最高可达75dB；同时发现另一种吸电子基团取代苝酰亚胺(商业化产品名N 1100)构筑的薄膜电阻对850纳米近红外光无光响应，且暗电阻小于上述近红外光敏电阻。基于这两种光敏电阻的差异化的线性动态范围(光电导能力)，将两者串联，成功制备出了基于全有机染料的近红外分压器，该分压器具有在光照下输出动态高电平，无光照下输出低电平的能力，为今后的基于全有机共轭分子构建的光传感器电路打下了技术基础。该技术解决了两个难题：制备了高线性动态范围的平面结构的有机异质结薄膜光敏电阻和利用差异化的光电导性能，成功地克服了有机共轭分子的高阻抗不易集成的特点，找到了电阻范围与有机光敏电阻匹配的酞菁电阻，获得了高光灵敏度的有机共轭分子的分压器。
在上述近红外分压器基础上，本发明将其输出端与一个有机场效应晶体管存储器的栅电极集成，构筑了近红外像素。该有机场效应晶体管存储器基于浮栅晶体管原理，其中半导体有源层采用对红外无感光能力的异靛蓝共轭聚合物，浮栅材料采用氧化锌纳米颗粒；具体工作原理如下：850纳米脉冲入射光照射下，分压器输出脉冲电压；当脉冲电压超过存储器写入阈值电压时，浮栅晶体管的电导发生永久性改变，形成非挥发性信号存储，实现像素功能。特别值得一提，在白光照射下(光强小于15毫瓦每平方厘米)，分压器输出电压不足以对浮栅晶体管进行写入操作，相当于不会对其电导造成永久性改变，从而赋予了整个像素对可见光无响应(可见盲)的特性。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明首次利用了两种廉价的有机染料苝酰亚胺ROT300和酞菁氧钒制备了具有动态范围可达75dB的近红外光敏电阻，该数值可与常见硫化铅或硒化镉光敏电阻相持平。更重要的是，该叠层电阻近红外下光响应比可见光下更强。
2、本发明巧妙利用了苝酰亚胺ROT300的衍生物N1100作为负载电阻材料，苝酰亚胺N1100对近红外无光响应且暗电阻远远小于苝酰亚胺ROT300/酞菁氧钒近红外光敏电阻，利用两种染料薄膜电阻串联而成的近红外分压器具有在近红外照射下输出高电压，暗态下输出低电压，并且对可见光响应明显弱于近红外的优良特性。
3、本发明在近红外优先选择性的分压器基础上，集成了一个有机场效应晶体管存储器。因为所述近红外分压器可在近红外脉冲下输出高脉冲电压，可使晶体管存储器完成写入操作，造成非挥发性信号记忆；相比之下，因为近红外分压器在可见光脉冲下产生的电压值小，不足以对晶体管存储器进行写入，因此不会造成信号记忆。综上所述，三种薄膜元器件集成后像素具有可在无滤光片下工作，并对近红外有高选择性。
3、本发明所涉及的有机薄膜近红外光敏电阻对于衬底没有特殊要求，能够在绝大多数平面衬底上加工，如平板玻璃、涤纶薄膜等；
4、本发明所涉及的方法具有有机染料，无论小分子、聚合物都来源广泛且廉价，采用共平面的金属电极对，加工工艺简洁，成本低廉，可作为一种潜在的硫化镉或硒化镉光敏电阻器的环保替代品，并有希望应用于近红外图像传感器体系中。
附图说明
图1为本发明苝酰亚胺ROT300、苝酰亚胺N1100、酞菁氧钒的分子结构式。
图2为本发明实施例1中苝酰亚胺ROT300/酞菁氧钒叠层薄膜、酞菁氧钒薄膜、苝酰亚胺ROT300薄膜和苝酰亚胺N1100薄膜的紫外—可见—近红外吸收图谱。
图3为本发明实施例1中苝酰亚胺ROT300/酞菁氧钒叠层光敏电阻、苝酰亚胺N1100负载电阻在近红外(850纳米)照射下光强依赖电阻变化曲线。
图4为本发明实施例1中苝酰亚胺ROT300/酞菁氧钒叠层光敏电阻在紫外—可见—近红外范围(390纳米-850纳米)内不同波段入射光下(光强都标定在1毫瓦每平方厘米)光电流值。
图5为本发明实施例2得到的近红外分压器的结构图；它由中苝酰亚胺ROT300/酞菁氧钒叠层光敏电阻和苝酰亚胺N1100负载电阻串联而成。
图6为本发明实施例2得到的近红外分压器输出电压与近红外(850纳米)光强依赖关系。
图7为本发明实施例2得到的近红外分压器输出电压与白光(可见光)光强依赖关系。
图8为本发明实施例3中的有机场效应晶体管存储器和近红外记忆像素结构图和该像素对应电路图；其中像素由本发明实施例2得到的近红外分压器和本发明实施例3得到的有机场效应晶体管存储器集成获得。
图9为本发明实施例3中半导体有源层材料聚异靛蓝-联二噻吩、聚异靛蓝-并二噻吩、聚异靛蓝-联二噻吩-异靛蓝-并二噻吩以及介电层聚偏二氟乙烯-三氟乙烯-氟氯乙烯的结构式。
图10为本发明实施例3中有机场效应晶体管存储器的转移、输出曲线和阈值电压漂移和写入电压依赖曲线。
图11为本发明实施例3中近红外记忆像素的在白光下挥发性电导和光强依赖曲线(左)，非挥发电导与近红外(850纳米)光强依赖光强(右)。
图12为本发明实施例3中的近红外记忆像素的波长为850纳米的近红外光照射下电流实时变化图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。
实施例1、在聚对苯二酸乙二醇酯薄膜上制备苝酰亚胺ROT300/酞菁氧钒叠层光敏电阻及其在近红外光探测中的应用
1)清洗基底
将聚对苯二酸乙二醇酯薄膜依次用洗涤剂、二次水、无水乙醇、异丙醇各超声清洗10分钟后，氮气吹干待用；
2)将步骤1)获得的衬底放入真空镀膜机，先用真空蒸镀的方法(真空度为3×10-4帕，蒸镀速度1埃/秒)在衬底上淀积一层厚度为20至40纳米的金作为电极，金电极的沟道长度与宽度通过掩膜版确定。随后在金电极表面依次真空热蒸镀(真空度为3×10-4帕，蒸镀速度1埃/秒)厚度为10纳米的苝酰亚胺ROT300和厚度为30纳米的酞菁氧钒薄膜，得到本发明提供的叠层近红外光敏电阻。
该光敏电阻由下至上依次由基底、图案化的金属电极层和叠层薄膜组成；其中，所述叠层薄膜由下至上依次为氮，氮-二(2,6-异丙基苯基)-1,6,7,12,-四苯氧基-3,4,9,10-苝酰亚胺薄膜(简称苝酰亚胺ROT300)和酞菁氧钒薄膜。
上述光敏电阻中，基底为聚对苯二酸乙二醇酯薄膜；构成金属电极层的材料为金；金属电极层的厚度为20纳米；苝酰亚胺ROT300薄膜的厚度为10纳米；酞菁氧钒薄膜的厚度为30纳米。
本实施例制备的苝酰亚胺ROT300/酞菁氧钒叠层、苝酰亚胺N1100的薄膜紫外—可见—近红外吸收图谱如图2所示。
本实施例制备的苝酰亚胺ROT300/酞菁氧钒叠层光敏电阻、苝酰亚胺N1100负载电阻在近红外(850纳米)照射下光强依赖电阻变化曲线，如图3所示。光电流测试由Keithley4200半导体检测仪进行表征，通过偏压(20伏)除以光电流，换算获得光电阻。由图可知，苝酰亚胺ROT300对近红外光响应强，苝酰亚胺N1100对近红外完全无响应。
本实施例制备的苝酰亚胺ROT300/酞菁氧钒叠层光敏电阻在紫外—可见—近红外范围(390纳米-850纳米)内不同波段入射光下(光强都标定在1毫瓦每平方厘米)光电流值，如图4所示。光电流测试由Keithley4200半导体检测仪进行表征。由图可知，该实施例所得光敏电阻的近红外响应强于可见响应。
实施例2、在聚对苯二酸乙二醇酯薄膜上制备由全有机共轭分子构建的光敏分压器
1)将聚对苯二酸乙二醇酯薄膜依次用洗涤剂、二次水、无水乙醇、异丙醇各超声清洗10分钟后，氮气吹干待用；
2)将步骤1)获得的衬底放入真空镀膜机，先用真空蒸镀的方法(真空度为3×10-4帕，蒸镀速度1埃/秒)在衬底上淀积厚度20至40纳米的金作为电极，金电极的沟道长度与宽度通过掩膜版确定。该异质结薄膜覆盖的金电极区域，沟道长度为30微米，沟道宽度为1200微米。随后在指定光敏电阻区域的金电极表面依次真空热蒸镀(真空度为3×10.-4帕，蒸镀速度1埃/秒)厚度为10纳米的苝酰亚胺ROT300薄膜和厚度为30纳米的酞菁氧钒，得到叠层薄膜；
3)将步骤2)获得的金电极层上与步骤2)异质结薄膜覆盖的金电极区域不同的区域，真空热蒸镀(真空度为3×10-4帕，蒸镀速度1埃/秒)30至40纳米的苝酰亚胺N1100，使叠层薄膜与该苝酰亚胺N1100薄膜的连接方式为串联，并使叠层薄膜与苝酰亚胺N1100薄膜共用一段金电极，该苝酰亚胺N1100薄膜覆盖的金电极区域沟道长度为30微米，沟道宽度为1200微米，得到本发明提供的近红外光敏分压器。
该光敏分压器的器件结构图如图5所示，由下至上依次由基底、图案化的金属电极层和薄膜电阻层组成；
其中，薄膜电阻层由共平面的叠层薄膜和单薄膜层(也即苝酰亚胺N1100薄膜)组成，且叠层薄膜与N1100薄膜的连接方式为串联；叠层薄膜与N1100薄膜共用一段金属电极作为电压输出端。叠层薄膜作为恒偏压端；单薄膜层作为接地端。
构成基底的材料为聚对苯二酸乙二醇酯；构成金属电极层的材料为金；金属电极层的厚度为20纳米；苝酰亚胺ROT300薄膜的厚度为10纳米；酞菁氧钒薄膜的厚度为30纳米。
苝酰亚胺N1100薄膜的厚度为30纳米；
叠层薄膜电阻覆盖的金电极的沟道长度为30微米，沟道宽度为1200微米；苝酰亚胺N1100薄膜覆盖的金电极的沟道长度为30微米，沟道宽度为1200微米。
该光敏分压器输出电压对近红外(850纳米)光强依赖关系曲线如图6所示。电压输出图由Keithley4200半导体检测仪进行表征，分压器在偏压20V下测试。
本实施例制备的基于有机染料构建的光敏分压器输出电压与白光(可见光)光强依赖关系曲线，如图7所示；电压输出图由Keithley4200半导体检测仪进行表征，分压器在偏压20V下测试。对比图6可发现，该实施例制备的光敏分压器对近红外响应比可见光更高。
实施例3、在聚对苯二酸乙二醇酯薄膜上制备有机染料近红外记忆像素
1)将聚对苯二酸乙二醇酯薄膜依次用洗涤剂、二次水、无水乙醇、异丙醇各超声清洗10分钟后，氮气吹干待用；
2)将步骤1)获得的衬底放入真空镀膜机，先用真空蒸镀的方法(真空度为3×10-4帕，蒸镀速度1埃/秒)在衬底上淀积厚度20至40纳米的金作为叉指电极，金电极的沟道长度与宽度通过掩膜版确定，沟道长度为50微米，沟道宽度为4500微米。
3)在步骤2)获得的薄膜表面匀胶聚异靛蓝-联二噻吩(或聚异靛蓝-并二噻吩或聚异靛蓝-联二噻吩-异靛蓝-并二噻吩混聚物)邻二氯苯溶液，浓度为4毫克每毫升。成膜后热台上150摄氏度退火30分钟；
4)在步骤3)获得的薄膜表面先后匀胶聚甲基丙烯酸甲酯的乙酸正丁酯溶液(浓度为8毫克每毫升)和氧化石墨烯的水溶液(浓度为1.5毫克每毫升)，自下至上依次获得聚甲基丙烯酸甲酯和氧化石墨烯薄膜。成膜后热台上120摄氏度退火30分钟；
5)在步骤4)获得的薄膜表面匀胶氧化锌纳米颗粒分散液(浓度为2毫克每毫升)，成膜后热台上120摄氏度退火30分钟；
6)在步骤5)获得的薄膜表面匀胶聚偏二氟乙烯-三氟乙烯-氟氯乙烯的丁酮溶液，浓度为40毫克每毫升，形成介电层；成膜后热台上90摄氏度退火60分钟；
7)在步骤6)获得的薄膜表面放入真空镀膜机，先用真空蒸镀的方法(真空度为3×10-4帕，蒸镀速度1埃/秒)在衬底上淀积厚度50至80纳米的铝作为晶体管存储器栅电极(也即金属电极层)，栅电极的尺寸由掩膜版确定；
8)在步骤7)获得的晶体管存储器表面匀胶聚甲基丙烯酸甲酯溶液(浓度15毫克每毫升)，形成聚甲基丙烯酸甲酯隔离层，随后利用氧等离子体图案化腐蚀掉部分隔离层，暴露出步骤6)中获得的栅电极；
9)在步骤8)获得的隔离层保护的晶体管表面先用真空热蒸镀(真空度为3×10-4帕，蒸镀速度1埃/秒)在衬底上淀积厚度20纳米的金作为电极，金电极的沟道长度与宽度通过掩膜版确定。近红外光敏电阻(叠层薄膜)覆盖的金电极区域，沟道长度为30微米，沟道宽度为1200微米。随后在指定光敏电阻区域的金电极表面依次真空热蒸镀(真空度为3×10-4帕，蒸镀速度1埃/秒)厚度为10纳米的苝酰亚胺ROT300薄膜和厚度为30纳米的酞菁氧钒，得到叠层薄膜；
10)将步骤9)获得的金电极层上指定的负载电阻区域，真空热蒸镀(真空度为3×10-4帕，蒸镀速度1埃/秒)30纳米的苝酰亚胺N1100，使叠层薄膜光敏电阻与该苝酰亚胺N1100负载电阻的连接方式为串联，并使叠层薄膜与苝酰亚胺N1100薄膜共用一段金电极，该苝酰亚胺N1100薄膜覆盖的金电极区域沟道长度为30微米，沟道宽度为1200微米，得到本发明提供的近红外记忆像素。
该近红外记忆像素由上至下依次为实施例2光敏分压器中的薄膜电阻层、金属电极层、隔离层和有机场效应晶体管存储器；
其中，光敏分压器中的金属电极层位于有机场效应晶体管存储器中的金属电极层之上；
隔离层填充光敏分压器中的薄膜电阻层和有机场效应晶体管存储器中的介电层之间未被光敏分压器中的金属电极层覆盖的区域。
该有机场效应晶体管存储器由下至上依次由基底、源漏电极层、半导体有源层、隧穿层、浮栅层、介电层和金属电极层组成；其中，构成半导体有源层的材料为对红外无感光能力的聚合物聚异靛蓝-联二噻吩；隧穿层由下至上依次为聚甲基丙烯酸甲酯薄膜和氧化石墨烯薄膜；构成浮栅层的材料为氧化锌纳米颗粒。构成基底的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯；构成源漏电极层的材料为金；构成介电层的材料为聚偏二氟乙烯-三氟乙烯-氟氯乙烯；构成金属电极层的材料为铝；半导体有源层的厚度为10纳米-20纳米；隧穿层中，聚甲基丙烯酸甲酯薄膜的厚度为10纳米，氧化石墨烯薄膜的厚度为5纳米；浮栅层的厚度为10纳米；介电层的相对介电常数为40；介电层的厚度为600纳米；金属电极层的厚度为20纳米。
光敏分压器中，图案化的金属电极层为金层，厚度为50纳米；隔离层材料为聚甲基丙烯酸甲脂；隔离层厚度为30纳米；
本实施例制备的有机场效应晶体管存储器和近红外记忆像素的结构图如图8所示。
本实施例制备的有机场效应晶体管存储器的转移、输出曲线、阈值电压漂移对应写入电压依赖曲线由Keithley4200半导体检测仪进行表征，自上而下分别如图10所示。
本实施例制备的近红外记忆像素由一个有机场效应晶体管存储器和一个近红外分压器组合而成；该像素的非挥发性记忆(信号)与近红外(850纳米)光强依赖曲线由Keithley4200半导体检测仪进行表征，由图11所示。由图可知，该像素具有感应、记忆、读出灰度近红外信号的能力。
图12为该实施例近红外记忆像素的波长为850纳米的近红外光照射下电流实时变化图。脉冲时间为1秒的近红外光脉冲驱动光敏分压器产生脉冲电压，完成对存储器信号写入操作；即使近红外停止施加后，因存储器已经产生了非挥发性电流阶跃，像素电流维持高位不回落，即记忆功能被触发。由图可知，像素的非挥发性电流随近红外光强增大而增大，从而具有对近红外光灰度识别能力。
该实施例所得近红外记忆像素对近红外光信号具有优先选择性，这源于近红外分压器在可见光下输出电压信号比近红外小，无法达到有机场效应晶体管存储器写入操作的阈值电压，因此不会产生非挥发性记忆效果，故而可以在无可见滤光片下工作；该近红外记忆像素具有器件结构简单，选用材料广泛易得、且加工成本低廉的特点，具有应用于全有机染料的光探测电路和波段选择性图像传感器的潜力。
Claims (12)
1.一种记忆像素，由上至下依次为薄膜电阻层、金属电极层、隔离层和有机场效应晶体管存储器；
所述薄膜电阻层由叠层薄膜和单薄膜层组成，且所述叠层薄膜和单薄膜层共平面，连接方式为串联；
所述单薄膜层为氮，氮-二(七氟丁基)-1,6-二氰基-3,4,9,10-苝酰亚胺薄膜；
所述叠层薄膜与所述单薄膜层共用一段金属电极作为电压输出端；
所述叠层薄膜由下至上依次为氮，氮-二(2,6-异丙基苯基)-1,6,7,12,-四苯氧基-3,4,9,10-苝酰亚胺薄膜和酞菁氧钒薄膜；
所述有机场效应晶体管存储器，由下至上依次由基底、源漏电极层、半导体有源层、隧穿层、浮栅层、介电层和金属电极层组成；
构成所述半导体有源层的材料为对红外无感光能力的聚合物；
所述隧穿层由下至上依次为聚甲基丙烯酸甲酯薄膜和氧化石墨烯薄膜；
构成所述浮栅层的材料为氧化锌纳米颗粒；
其中，所述金属电极层位于所述有机场效应晶体管存储器中的金属电极层之上；
所述隔离层填充所述薄膜电阻层和所述有机场效应晶体管存储器中的介电层之间未被所述金属电极层覆盖的区域。
2.根据权利要求1所述的记忆像素，其特征在于：构成所述金属电极层的材料为金；
所述金属电极层的厚度为20纳米-100纳米；
所述氮，氮-二(2,6-异丙基苯基)-1,6,7,12,-四苯氧基-3,4,9,10-苝酰亚胺薄膜的厚度为5纳米-10纳米；
所述酞菁氧钒薄膜的厚度为25纳米-45纳米。
3.根据权利要求2所述的记忆像素，其特征在于：所述酞菁氧钒薄膜的厚度为30纳米。
4.根据权利要求1所述的记忆像素，其特征在于：所述单薄膜层的厚度为30纳米-40纳米；
所述叠层薄膜和单薄膜层中，沟道长度均为10微米-40微米，沟道宽度均为1200微米-3600微米。
5.根据权利要求4所述的记忆像素，其特征在于：所述叠层薄膜和单薄膜层中，沟道长度均为30微米，沟道宽度均为1800微米。
6.根据权利要求1所述的记忆像素，其特征在于：所述对红外无感光能力的聚合物为聚异靛蓝-联二噻吩、聚异靛蓝-并二噻吩或聚异靛蓝-联二噻吩-异靛蓝-并二噻吩；
构成所述基底的材料选自平板玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对萘二甲酸乙二醇酯中的至少一种；
构成所述源漏电极层的材料为金；
构成所述介电层的材料为聚偏二氟乙烯-三氟乙烯-氟氯乙烯；
构成所述金属电极层的材料为金或铝；
所述半导体有源层的厚度为10纳米-20纳米；
所述隧穿层中，聚甲基丙烯酸甲酯薄膜的厚度为10纳米-20纳米，氧化石墨烯薄膜的厚度为5纳米-20纳米；
所述浮栅层的厚度为10纳米-20纳米；
所述介电层的厚度为600纳米-750纳米；
所述金属电极层的厚度为20纳米-100纳米。
7.根据权利要求6所述的记忆像素，其特征在于：所述隧穿层中，氧化石墨烯薄膜的厚度为10纳米。
8.根据权利要求1-7中任一所述的记忆像素，其特征在于：构成所述隔离层的材料为聚甲基丙烯酸甲酯；
所述隔离层的厚度为30纳米-50纳米。
9.权利要求1-8任一所述记忆像素在制备光探测器中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：所述光探测器为近红外光探测器。
11.含有权利要求1-8任一所述记忆像素的光探测器。
12.根据权利要求11所述的光探测器，其特征在于：所述光探测器为近红外光探测器。
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070281229A1 (en) * | 2006-06-02 | 2007-12-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photoconductor and image forming apparatus |
| JP2008165082A (ja) * | 2006-12-29 | 2008-07-17 | Sharp Corp | 電子写真感光体及び画像形成装置 |
| CN101478007A (zh) * | 2009-01-22 | 2009-07-08 | 浙江大学 | PbTe半导体光电导中红外探测器及制备方法 |
| CN102084312A (zh) * | 2008-07-03 | 2011-06-01 | 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 | 用于探测器的有源分压器 |
| CN104868055A (zh) * | 2015-04-09 | 2015-08-26 | 中国科学院化学研究所 | 有机异质结薄膜光敏电阻与基于有机共轭分子的光敏分压器 |
| CN204668361U (zh) * | 2015-06-16 | 2015-09-23 | 中国计量学院 | 一种浮栅型柔性有机存储器件 |
| CN104956651A (zh) * | 2014-01-28 | 2015-09-30 | 三星电子株式会社 | 用于在静电释放输入的情况下处理扫描数据的装置和方法 |
| CN104993052A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-10-21 | 南京邮电大学 | 一种多孔结构隧穿层有机场效应晶体管存储器及其制备方法 |
| CN205488238U (zh) * | 2016-01-14 | 2016-08-17 | 中国计量学院 | 一种双层浮栅柔性有机存储器件 |
| CN205680684U (zh) * | 2016-06-23 | 2016-11-09 | 合盈光电（深圳）有限公司 | 一种背照式图像传感器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101228631A (zh) * | 2005-06-02 | 2008-07-23 | 索尼株式会社 | 半导体图像传感器模块及其制造方法 |
-
2016
- 2016-12-12 CN CN201611138823.6A patent/CN106783908B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070281229A1 (en) * | 2006-06-02 | 2007-12-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photoconductor and image forming apparatus |
| JP2008165082A (ja) * | 2006-12-29 | 2008-07-17 | Sharp Corp | 電子写真感光体及び画像形成装置 |
| CN102084312A (zh) * | 2008-07-03 | 2011-06-01 | 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 | 用于探测器的有源分压器 |
| CN101478007A (zh) * | 2009-01-22 | 2009-07-08 | 浙江大学 | PbTe半导体光电导中红外探测器及制备方法 |
| CN104956651A (zh) * | 2014-01-28 | 2015-09-30 | 三星电子株式会社 | 用于在静电释放输入的情况下处理扫描数据的装置和方法 |
| CN104868055A (zh) * | 2015-04-09 | 2015-08-26 | 中国科学院化学研究所 | 有机异质结薄膜光敏电阻与基于有机共轭分子的光敏分压器 |
| CN204668361U (zh) * | 2015-06-16 | 2015-09-23 | 中国计量学院 | 一种浮栅型柔性有机存储器件 |
| CN104993052A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-10-21 | 南京邮电大学 | 一种多孔结构隧穿层有机场效应晶体管存储器及其制备方法 |
| CN205488238U (zh) * | 2016-01-14 | 2016-08-17 | 中国计量学院 | 一种双层浮栅柔性有机存储器件 |
| CN205680684U (zh) * | 2016-06-23 | 2016-11-09 | 合盈光电（深圳）有限公司 | 一种背照式图像传感器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Exciplex emission in mixed films of vanadylphthalocyanine and N , N ′ -bis(neopentyl)-3,4,9,10-perylenebis(dicarboximide);Teodosio Del Cano et al;《Chemical Physics Letters》;20030730;全文 * |
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