DE10361713A1 - Charge-Transfer-Komplexe aus einem Elektronendonor und einem Elektronenakzeptor als Basis für resistive Speicher - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung beschreibt Materialien zur Herstellung von Speicherzellen mit einer Größe im Nanometerbereich, die aus einem CT-Komplex, der zwischen zwei Elektroden angeordnet ist, bestehen. Der CT-Komplex besteht aus Thiophenderivaten, Pyrrolderivaten oder Phthalocyaninen mit Naphthalintetracarbonsäure, Dianhydriden, Diamiden, Fullerenen oder Perylenverbindungen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine resistive Speicherzelle mit einem Charge-Transfer-Komplex aus einem Elektronendonor und einem Elektronenakzeptor ein Verfahren zu deren Herstellung.
  • Eine der wesentlichen Bestrebungen bei der Weiterentwicklung moderner Speichertechnologien ist die Erhöhung der Integrationsdichte, so dass der Verringerung der Strukturgrößen der den Speichereinrichtungen zugrunde liegenden Speicherzellen eine große Bedeutung zukommt. Die herkömmlichen Speicherzellen werden durch die Lithographietechnik hergestellt. Um der Verringerung der Speicherzellengröße gerecht zu werden, werden in der Lithographietechnik für die Belichtung immer kürzere Wellenlängen verwendet, um das Auflösungsvermögen der Lithographietechniken zu verbessern. Dafür müssen ständig neue Resistmaterialien entwickelt werden und die bestehenden Techniken verbessert werden, so dass absehbar ist, dass die Lithographietechnik bald an ihre Grenze stoßen wird. Deswegen werden neue Ansätze entwickelt, die ermöglichen, die Größe der elektronischen Bauteile zu verringern, ohne die herkömmliche Lithographietechnik verwenden zu müssen. Damit sollen elektronische Bauteile zur Verfügung gestellt werden, die eine Größe im Nanometerbereich aufweisen und daher mehrere Größenordnungen kleiner sind als die elektronischen Bauteile, die durch die jetzige Lithographietechnik herstellbar sind.
  • Ein anderer Aspekt zur Erhöhung des pro Flächeneinheit der Speichereinrichtung zur Verfügung stehenden Speicherumfangs ist das Vorsehen von Speicherzellen, die höherwertige Informationseinheiten in Form multipler Zustände an einem Ort im Sinne einer Multilevel-Speicherung erlauben.
  • In den letzten Jahren wurden mehrere mikroelektronische Elemente beschrieben, die eine Größe von wenigen Nanometern aufweisen. Diese Elemente werden als Nanoelemente und die Technologie zu deren Herstellung als Nanotechnologie bezeichnet. Die vorgeschlagenen Elemente weisen in der Regel eine Molekularlage auf (Monolage), die zwischen zwei Elektroden angeordnet ist. Vorzugsweise entstehen die Monolagen durch Selbstorganisation auf einem geeigneten Substrat. Solche Elemente können im Idealfall auf Größenordnungen im Molekülbereich von etwa 0,5 bis 5 nm reduziert werden. Im Allgemeinen wird zur Erhöhung der statistischen Sicherheit eine durch die Elektrodenfläche (z.B. 10 nm × 10 nm) begrenzte Anzahl von Einzelmolekülen (z.B. 100, so dass die Dichte ungefähr 1 Molekül pro 1 nm2 liegt) für die Herstellung einer Speicherfunktion verwendet. Diese Moleküle sind vorzugsweise in einer passiven Matrix bzw. in einem Molekülassembly angeordnet, wobei in jedem Kreuzpunkt der passiven Matrix ein Assembly von Molekülen die Ausbildung der Speicherfunktion übernimmt.
  • Gittins et al. (A nanometer skale electronic switch consisting of a metal pluster and radox-addressable groups, Nature, vol. 408, 2000, pages 67 to 69) beschreibt wenige Nanometer große Goldnanocluster, die mit Polymethylenketten funktionalisiert sind. Die Ketten weisen einen redoxaktiven Rest aus Bipyridinium auf, so dass die Eigenschaften des Goldclusters in Abhängigkeit des Oxidationszustands des Bipyridiniumrests verändert werden kann. Gittins et al. beschreiben das Schaltverhalten der Goldnanopartikel durch Rastermikroskopie (STM) und zeigen, dass ein solcher Molekularschalter verschiedene, voneinander definierbare Zustände aufweist. Der Nachteil dieses Konzepts ist, dass das Radikal, das durch die Aufnahme eines Elektrons in den Bipyridiniumrest entsteht, nur über wenige Atome delokalisiert ist und dadurch gegen Sauerstoff oder andere Oxidationsmittel empfindlich ist. Das macht das in Gittins et al. beschriebene Konzept ungeeignet für die Verwendung in einem mikroelektronischen Bauteil.
  • Collier et al. (Elektronically configurable molecular-based logic gates, Science, vol. 285, 1999, pages 391 – 393) beschreiben Molekularschalter, die als logische Gatter verwendet werden können. Die in Collier et al. beschriebenen Molekularschalter können als eine Programmable-Read-Only-Memory (PROM)-Speicherzelle verwendet werden. Die Molekularschalter, die in Collier et al beschrieben sind, weisen eine Monolage der ineinander mechanisch verbundenen Moleküleinheiten (Rotaxane) auf. Die Moleküleinheiten bestehen aus einem Kronether, der um eine Kette mit zwei Bipyridiniumresten angeordnet ist. Auch bei dieser Struktur ist der Radikal nur über wenige Atome delokalisiert und dadurch sehr empfindlich gegen Sauerstoff. Zudem ist der Schaltvorgang nicht reversibel.
  • Lee et al. (Fabrication approach for molecular memory arrays, Applied Physics Letters, vol. 82, 2003, page 645 – 647) beschreiben Moleküldrähte (molecular wires) bestehend aus Phenylenethylenoligomeren angeordnet als Monolage zwischen zwei Palladium-Nanodrähten (Pd-nanowires).
  • US 5,505,879 beschreibt Charge-Transfer-Komplexe zwischen den Fullerenen und bestimmten Elektronendonoren im Allgemeinen. Das Molverhältnis zwischen den Elektronendonoren und den Fullerenen beträgt 1:3 bis 6:1, wobei das bevorzugte Verhältnis zwischen 1:1 bis 3:1 liegt. Der bevorzugte Elektronendonor ist N,N-Diethylanilin. Die Verwendung dieser Komplexe zur Herstellung von Halbleiterelemente ist diesem Stand der Technik nicht zu entnehmen.
    •
  • Ausgehend von dem Stand der Technik liegen der Erfindung folgende Aufgaben zugrunde:
    • – neue Verwendung von schon bekannten Materialien zur Herstellung von Halbleiterelementen bereitzustellen, wobei die Halbleiterelemente bis zu einer Größe von wenigen Nanometern skalierbar sind;
    • – neue Materialien zur Verfügung zu stellen, die als Basis für Speicherelemente und insbesondere für Speicherelemente mit einer Größe von wenigen Nanometern verwendet werden können;
    • – nichtflüchtige Speicherzellen zur Verfügung zu stellen, die bis zu einer Größe von wenigen Nanometern skalierbar sind und vorzugsweise auf resistivem Prinzip arbeiten, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung; und
    • – neue nichtflüchtige Speicherzellen bereitzustellen, die als Multibitspeicher verwendbar sind.
  • Die erste Aufgabe der Erfindung wird durch die Verwendung von Oligo-, Poly- oder zyklischen Derivaten der allgemeinen Formeln I oder II
    Figure 00040001
    wobei:
    n = 1–∞ wenn R2 nicht verknüpft sind, um einen Ring zu bilden und 1-100, vorzugsweise 6-30, wenn R2 miteinander verknüpft sind;
    X = N oder S
    R1 unabhängig voneinander = H, lineare oder verzweigte Alkylketten mit C1-C10 Atomen, die auch mit Heteroatomen substituiert sein können;
    Figure 00050001
    wobei n = 1 – 5, vorzugsweise 1;
    R3 unabhängig voneinander H, lineare oder verzweigte Alkylketten mit C1-C10, die durch Heteroatome substituiert sein können, Halogenatome ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br oder I;
    M ein Metal oder ein Metalion ist;
    gelöst.
  • Die Verbindungen der allgemeinen Formel I, bei denen X = N, sind bekannt. Die Synthesemöglichkeiten sind z.B. in T.A. Skotheim, R.L. Elsenbaumer, J.R. Reynolds; Handbook of Conducting Polymers, Marcel Dekker, Inc., New York, Basel, Hong Kong, ISBN 0-8247-0050-3 (1998), Seiten 260-276; 423-424 und darin zitierte Literatur (ibid, 1032ff, 1038ff) beschrieben.
  • Die Verbindungen der allgemeinen Formel I, bei denen X = S, sind z.B. in E. Mena-Osteritz, P. Bäuerle, Adv. Mater. 2001, 13, 243-246 „Self-assembled Hexagonal Nanoarrays of Novel Macrocyclic Oligothiophene-Diacetylenes"; J. Krömer, I. Rios-Carreras, G. Fuhrmann, C. Mush, M. Wunderlin, T. Debaerdemaeker, E. Mena-Osteritz, P. Bäuerle, Angew. Chem. 2000, 112, 3623-3628 „Synthesis of the first Fully π-conjugated Macrocylicd Oligothiophenes: Cyclo[n]thiophenes with tunable Cavities in the Nanometer Regime"; E. Mena-Osteritz, P. Bäuerle, Angew. Chem. 2000, 112, 2791-2796: „Two -dimensional Crystals of Self-organized Poly (3-alkylthiophene)s: Direct Visualization of Polymer Chain Conformations in Submolecular Resolution"; J. Krömer, P.- Bäuerle, Tetrahedron 2001, 57, 3785-3794: „Homologous Series of Regioregularly Alkylsubstituted Oligothiophenes up to a 11-mer" beschrieben.
  • Die Verbindungen der allgemeinen Formel II sind ebenfalls bekannt und können durch die in T.A. Skotheim, R.L. Elsenbaumer, J.R. Reynolds; Handbook of Conducting Polymers, Marcel Dekker, Inc., New York, Basel, Hong Kong, ISBN 0-8247-0050-3 (1998), Seiten 381-407 (mit darin genannten Literaturstellen) beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
  • Bevorzugt werden die Verbindungen der allgemeinen Formel I bei denen X = S verwendet.
  • In einer besonderen Ausführungsform ist R1 eine t-Butyl oder i-Propylgruppe.
  • Insbesondere bevorzugt sind Oligothiophene, die linear oder zyklisch sein können (n = 1 – 20).
  • Von den Verbindungen der allgemeinen Formel Ii sind insbesondere die Verbindungen mit n=1, R3=F. Die bevorzugten Metalle (M) sind Cu, Co und Zn. Besonders bevorzugt ist die Verbindung 1,2,3,4,8,9,10,11,15,16,17,18,22,23,24,25-Hexadecafluor-29H,31H-phtalocyanonkupfer(II)komplex.
  • Die erfindungsgemäßen Materialien können für mikroelektronische Bauteile und insbesondere zur Herstellung von CT-Komplexen, die für Speicherzellen verwendet werden können, verwendet werden.
  • Die zweite Aufgabe der Erfindung wird durch die Bereitstellung der Charge-Transfer-Komplexe gelöst, die einen Elektronendonor, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Verbindungen die durch die allgemeinen Formeln I oder II dargestellt sind und einem Elektronenakzeptor, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C20 – C1000 Fullerenen, und/oder den Verbindungen, die durch die allgemeinen Formeln III oder IV dargestellt sind, aufweisen. Eine Kombination von mehreren Elektronendonatoren und mehreren Elektronenakzeptoren ist auch möglich.
    Figure 00070001
    wobei X: OR oder N(R)2 oder zwei X' -NR- bedeuten, und R eine Alkylgruppe mit 1-10 C-Atomen bedeutet;
    Figure 00070002
    und X' die oben genannte Bedeutung hat.
  • Die besonders bevorzugten Verbindungen der allgemeinen Formel III sind Derivate der Napthalintertracarbonsäure und insbesondere Derivate, die sich aus dem 1,4,5,8-Tetracarbonsäuredianhydrid (frei erhältlich) herstellen lassen. Durch Umsetzung des 1,4,5,8-tetracarbonsäuredianhydrids mit Alkoholen oder Aminen lassen sich z.B. Ester oder Imid-, bzw. Amidderivate herstellen. Besonders bevorzugt sind Imidderivate, die durch Umsetzung mit primären Alkylaminen, wie z.B. Hexylamin oder Octylamin gewonnen werden können.
  • Die besonders bevorzugten Verbindungen der allgemeinen Formel IV sind Derivate der 3,4,9,10-tetracarbonsäure, wie z.B. Derivate, die sich durch Umsetzung des 3,4,9,10-Tetracarbonsäureanhydrids mit Alkoholen oder primären Alkylaminen (wie z.B. Hexylamin oder Octylamin) herstellen lassen.
  • Fullerene sind ebenso frei erhältlich.
  • In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung weist der Charge-Transfer-Komplex einen Elektronendonor ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Verbindungen der allgemeinen Formel 1 und Fullerenen. Besonders bevorzugt sind die Charge-Transfer-Komplexe zwischen den Verbindungen der allgemeinen Formel 1 bei denen X = S. Als besonders geeignet haben sich die Charge-Transfer-Komplexe aus zyklischen Oligothiophenen und Fullerenen mit C60 bzw. C70 Atomen erwiesen.
  • Die Aufgabe der Erfindung, die nichtflüchtigen Speicherzellen zur Verfügung zu stellen, die bis zu einer Größe von wenigen Nanometern skalierbar sind, wird durch die Verwendung der oben beschriebenen Charge-Transfer-Komplexe gelöst.
  • Die erfindungsgemäßen Komplexe, die zwischen der Anode und der Kathode angeordnet sind, weisen auch im Grundzustand eine gewisse Leitfähigkeit auf. Die Leitfähigkeit der erfindungsgemäßen Komplexe, lässt sich durch die Verschiebung der E lektronendichte von Elektronendonoren auf die Elektronenakzeptoren erklären. Im Grundzustand weisen die Charge-Transfer-Komplexe daher ein partiell positiv geladenes Elektronendonor-Molekül und partiell negativ geladenes Elektronenakzeptor-Molekül auf. Der partielle Elektronentransfer im Grundzustand lässt sich durch unten angegebene Formel darstellen: A + D → CT(A–D+)wobei CT(A–D+) einen Charge-Transfer-Komplex bezeichnet, bei dem der Donor nur partiell positiv geladen ist bzw. der Akzeptor nur partiell negativ geladen ist.
  • Der erfindungsgemäße Komplex weist außerdem einen Zustand der erhöhten Leitfähigkeit auf. Dieser Zustand lässt sich durch die Reduktion bzw. Oxidation des CT-Komplexes erklären. Bei der Reduktion wird von der Kathode ein Elektron in das Lowest Unoccupied Molecular Orbital (LUMO) des CT-Komplexes injiziert. Der Elektron tritt dann an der Anode wieder aus. Bei einem anderen Mechanismus wird in das Highest Occupied Molecular Orbital (HOMO) ein Loch injiziert (ein Elektron wird abgezogen). Das Loch tritt dann an der Kathode wieder aus. Grundzustand und Zustand mit erhöhter Leitfähigkeit (durch die Übertragung eines Lochs oder eines Elektrons) sind durch eine Potentialbarriere getrennt. Die dadurch erzeugte Hysterese lässt sich für Speicherzwecke hervorragend nutzen.
    •
  • Die Erfindung wird nun anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Speicherzelle;
  • 2 die Leitfähigkeit des Komplexes in Abhängigkeit des angelegten Potentials;
  • 3 schematische Darstellung der Strom-Spannungskennlinie eines erfindungsgemäßen Speicherelements;
  • 4 eine Rastertunnelaufnahme (STM) eines CT-Komplexes bestehend aus einem Cyclooligothiophen und einem Fulleren;
  • 5 das Retentionsverhalten des erfindungsgemäßen Komplexes;
  • 6 die drei geschalteten Komplexe in höherer Vergrößerung.
  • In der 1 ist eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Speicherzelle gezeigt, am Beispiel eines Charge-Transfer-Komplex aus einem Poly- oder Oligothiophenmolekül und einem Fullerenmolekül als aktive Speichereinheit. Die Thiopheneinheit bildet hierbei den Elektronendonor, die Fullereneneinheit den Akzeptor. Im Zentrum zweier Elektroden befinden sich der Charge-Transfer-Komplex aus Fulleren und Thiophen. An der Kathode kann der Komplex reduziert werden und je nach Leitungsmechanismus tritt ein Elektron in den Komplex ein oder ein Loch verlässt ihn. Im Gegensatz dazu verlässt an der Anode ein Elektron den Komplex oder ein Loch tritt ein.
  • Die Funktionsweise des Speichers wird anhand der 2 sichtbar. Der CT(D+A–)-Komplex (DAK) hat im neutralen Grundzustand eine bestimmte Grundleitfähigkeit bei gegebenem Potential. Ladungsinjektion und/oder Ladungsextraktion sind ausgewogen. Wird die Spannung über eine bestimmte Schwelle S1 erhöht, dominiert einer der Prozesse, beispielsweise dominiert die Ladungsinjektion. Je nach Ladungsträger liegt dann im Zeitmittel ein DAK+ oder DAK–-Radikalkation bzw. -anion vor. Die Leitfähigkeit dieser Spezies ist signifikant höher, als die des ungeladenen DAK. DAK+ oder DAK– fallen in das lokale Minimum unterhalb S1. Wird die Spannung unterhalb S2 gesenkt, wird der Ausgangszustand des ungeladenen DAK wieder hergestellt. In einem Lesebereich zwischen S1 und S2 kann die Speicherzelle störungsfrei ausgelesen werden, solange die Lesespannung nicht zu nahe an der Umschaltgrenze liegt. Der Speicher ist zudem nicht flüchtig, da sowohl der Grundzustand als auch der Zustand der erhöhten Leitfähigkeit stabil sind. Aufgrund einer möglichen Asymmetrie des Aufbaus kann die Anordnung Diodencharakter aufweisen.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung der Strom-Spannungskennlinie zwischen dem Zustand niedriger Leitfähigkeit und höherer Leitfähigkeit. Es ist bemerkenswert, dass der Komplex eine außerordentliche Stabilität aufweist, so dass die Messungen unter normalen Bedingungen durchgeführt werden konnten und keine besondere Maßnahmen wie z. B. die Messungen unter Inertgasbedingungen notwendig waren.
  • Das erfindungsgemäße Komplex kann auf einem Substrat aus z.B. Highly Orientated Pyrolithic Graphite (HOPG), Gold oder auf anderen Metallen hergestellt werden. Die in der 4 gezeigten Aufnahmen sind die Aufnahmen des erfindungsgemäßen Komplexes auf HOPG. Der angelegte Bias an HOPG lag zwischen –500 mV und –700 mV relativ zu STM-Spitze, um einen Tunnelstrom im Bereich von 10 – 60 pA zu erzielen. Im Grundzustand befindet sich bereits negative Ladung im Fullerenteil, während der Thiophenteil positiv geladen ist. Der Donator-Akzeptorkomplex wird durch Injektion eines Loches in den Fullerenteil in ein Radikalkation überführt und zeigt in diesem Zustand erhöhte Leitfähigkeit. Elektronen werden anschließend durch die Graphitoberfläche nachgeliefert.
  • In 5 ist das Retentionsverhalten dargestellt. Die Zeit zwischen den Aufnahmen betrug jeweils 2 min. Die Komplexe schalten statistisch auf einer Zeitskala von mehreren Minuten. Die dunklen Punkte stellen den Zustand geringer Leitfähigkeit dar, während die hellen Punkte den Zustand der erhöhten Leitfähigkeit darstellen. Der Zustand der geringen Leitfähigkeit wird als "OFF"-Zustand bezeichnet und der Zustand der erhöhten Leitfähigkeit als "ON"-Zustand. Die vollen Kreise stellen die unveränderten CT-Komplexe dar, die punktierten Kreise die Komplexe, die aus dem "ON"- in den "OFF"-Zustand übergehen und die durchbrochenen Kreise Komplexe, die aus dem "OFF"-Zustand in den "ON"-Zustand übergehen. Im Ausgangszustand bei t = 0 sind sechs CT-Komplexe im "ON"-Zustand während alle anderen im "OFF"-Zustand sind.
  • Bei t = 2 min wurden durch die Messbedingungen die als durchbrochene Kreise markierten CT-Komplexe von OFF nach ON geschaltet, der CT-Komplex unten rechts von ON nach OFF (markiert durch einen punktierten Kreis).
  • Bei t = 4 ändern die als durchbrochene Kreise markierten CT-Komplexe ihren Zustand von OFF nach ON. Die als punktierte Kreise markierten CT-Komplexe ändern ihren Zustand von ON nach OFF.
  • Die mit einem durchgehenden Kreis markierten Komplexe zeigten zwar Schaltverhalten aber änderten ihren Zustand über zwei Minuten hinweg nicht.
  • Bei t = 6 änderten die als punktierter Kreis markierten Komplexe ihren Zustand von ON nach OFF. Es zeigt sich, dass während der Beobachtungszeit die drei rechten CT-Komplexe ihren Zustand durch die Messbedingungen nicht geändert haben.
  • 6 ist die Abbildung der drei geschaltenen Komplexe in höherer Vergrößerung.
  • Die in den 4 bis 6 dargestellten Abbildungen wurden mit dem CT-Komplex aus Cyclo[12]thiophen und C60 Folleren hergestellt. Zur Herstellung dieses Komplexes wurden 0,1 mg Cyclo[12]thiophenlösung (1) in 10 ml 1,2,4-Trichlorbenzol gelöst. In analoger Weise werden 0,04 mg C60 in 10 ml 1,2,4-Trichlorbenzol (Lösung 2) gelöst.
  • Die Abscheidung der Monolagen wurde auf HOPG durchgeführt. Dazu wurde zunächst die Graphitoberfläche mit einer Pt/Ir-STM-Spitze abgetastet. Die angestellten Parameter (tunnel approach) bilden die Grundlage für die Bildgebung der abgeschiedenen Cyclo[12]thiophen/folleren-Schicht. Anschließend werden wenige Tropfen von Lösung 1 auf HOPG appliziert. Während das Lösungsmittel langsam über mehrere Stunden verdampft, scheidet sich die Thiophenmonolage ab. Nachdem das Lösungsmittel an Luft bei Raumtemperatur abgedampft ist, wird Lösung 2 appliziert.
  • Die erfindungsgemäße Speicherzelle eignet sich als Multibitspeicherzelle, da mehrere Zustände mit verschiedenen Leitfähigkeiten erzeugt werden können.
  • Ein Thiophenmolekül kann mehrere Elektronen an die Fullereneinheiten übertragen, so dass ein Multibitzustand erzeugt werden kann.

Claims (18)

  1. Verwendung der Verbindungen der allgemeinen Formel I oder II
    Figure 00140001
    wobei: n = 1–∞ wenn R2 nicht verknüpft sind um einen Ring zu bilden und 1-100, vorzugsweise 6-30, wenn R2 miteinander verknüpft sind; X = N oder S R1 unabhängig voneinander = H, lineare oder verzweigte Alkylketten mit C1-C10 Atomen, die auch mit Heteroatomen substituiert sein können;
    Figure 00150001
    wobei n = 1-5, vorzugsweise 1; R3 unabhängig voneinander H, lineare oder verzweigte Alkylketten mit C1-C10, die durch Heteroatome substituiert sein können, Halogenatome ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br oder I; M ein Metal oder Metalion ist
  2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen der allgemeinen Formel I verwendet werden.
  3. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass X = S.
  4. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass R1 = eine C1-C4 Alkylgruppe ist, vorzugsweise t-Butyl oder i-Propyl ist.
  5. Verwendung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass n = 1 – 20 ist.
  6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zyklische Oligothiophene verwendet werden, so dass X = S, R2 = nichts und n= 6-30 bedeuten.
  7. Charge-Transfer-Komplex, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektronendonor ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus den Verbindungen der allgemeinen Formel I und/oder II und dass der Elektronakzeptor ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus C20 – C1000 Fullerenen und/oder der Verbindungen der allgemeinen Formeln III oder IV
    Figure 00160001
    wobei X': OR oder N(R)2 oder zwei X' -NR- bedeuten, und R eine Alkylgruppe mit 1-10 C-Atomen bedeutet;
    Figure 00170001
    und X' die oben genannte Bedeutung hat.
  8. Charge-Transfer-Komplex nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Elektrondonor aus der Gruppe ausgewählt ist bestehend aus Verbindungen der allgemeinen Formel I.
  9. Charge-Transfer-Komplex nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrondonor ein zyklischer Oligothiophen ist.
  10. Charge-Transfer-Komplex nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektronakzeptor ein Fulleren ist.
  11. Charge-Transfer-Komplex nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektronakzeptor ein C60- oder C70-Fulleren ist.
  12. Nichtflüchtige Speicherzelle, dadurch gekennzeichnet, dass ein Charge-Transfer-Komplex nach einem der Ansprüche 7 bis 11 zwischen zwei Elektroden angeordnet ist.
  13. Speicherzelle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherzelle eine Multibitspeicherzelle ist.
  14. Speicherzelle nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden aus Kohlenstoff, einem Edelmetall, Al, Ti, Si oder eine Kombination dieser Stoffe sind.
  15. Speicherzelle nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Charge-Transfer-Komplex in einer Monolage zwischen den Elektroden angeordnet ist.
  16. Speicherzelle nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zelle nicht flüchtig ist.
  17. Speicherzelle nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zelle eine Größe von 1 nm2 bis 200 nm2 aufweist.
  18. Verfahren zur Herstellung einer Zelle nach Anspruch 12 bis 16, gekennzeichnet dadurch, folgende Schritte: – Abscheiden auf einer ersten Elektrode einer Monolage einer eines Charge-Transfer-Komplexes bildenden Komponente, – Abscheiden der zweiten des Charge-Transfer-Komplexes bildenden Komponente, – Anordnen einer zweiten Elektrode.
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