KR101186816B1 - Polyimide with a carbazole brush, preparation thereof and products comprising the polymer - Google Patents

Polyimide with a carbazole brush, preparation thereof and products comprising the polymer Download PDF

Info

Publication number
KR101186816B1
KR101186816B1 KR20100077225A KR20100077225A KR101186816B1 KR 101186816 B1 KR101186816 B1 KR 101186816B1 KR 20100077225 A KR20100077225 A KR 20100077225A KR 20100077225 A KR20100077225 A KR 20100077225A KR 101186816 B1 KR101186816 B1 KR 101186816B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
formula
polymer
active layer
memory device
polyimide
Prior art date
Application number
KR20100077225A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120015029A (en
Inventor
이문호
박삼대
김경태
김진철
김동민
권원상
고용기
최준만
Original Assignee
포항공과대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 포항공과대학교 산학협력단 filed Critical 포항공과대학교 산학협력단
Priority to KR20100077225A priority Critical patent/KR101186816B1/en
Publication of KR20120015029A publication Critical patent/KR20120015029A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101186816B1 publication Critical patent/KR101186816B1/en

Links

Images

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

본 발명은 화학식 1로 표시되는 카바졸 브러쉬를 가지는 폴리이미드 고분자, 이의 제조방법 및 이를 이용하는 제품에 관한 것이다.

Figure 112010051595549-pat00033
(Ⅰ)
상기식에서, X는 -CH-, N또는 P이고;
R은 탄소수 1 내지 20의 알킬이며;
Z는 아래와 같은 군으로부터 선택되어지는 방향족 또는 지방족 유도체이다.
Figure 112010051595549-pat00034

상기 폴리이미드의 중량평균 분자량은 5,000 내지 5,000,000, 바람직하게는 5,000 내지 500,000이다. The present invention relates to a polyimide polymer having a carbazole brush represented by Formula 1, a method for preparing the same, and a product using the same.
Figure 112010051595549-pat00033
(Ⅰ)
Wherein X is -CH-, N or P;
R is alkyl having 1 to 20 carbon atoms;
Z is an aromatic or aliphatic derivative selected from the group below.
Figure 112010051595549-pat00034

The weight average molecular weight of the polyimide is 5,000 to 5,000,000, preferably 5,000 to 500,000.

Description

카바졸 브러쉬를 가지는 폴리이미드 고분자 및 이의 제조방법과 이를 이용하는 메모리 소자{POLYIMIDE WITH A CARBAZOLE BRUSH, PREPARATION THEREOF AND PRODUCTS COMPRISING THE POLYMER}POLYIMIDE WITH A CARBAZOLE BRUSH, PREPARATION THEREOF AND PRODUCTS COMPRISING THE POLYMER

본 발명은 고분자 메모리 소자 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 고분자 메모리 소자에 사용될 수 있는 카바졸 브러쉬를 가지는 폴리이미드 고분자를 상부 전극과 하부 전극사이에서 활성층으로 포함하는 새로운 비휘발성 메모리 소자 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polymer memory device and a method for manufacturing the same, and to a novel nonvolatile memory device including a polyimide polymer having a carbazole brush that can be used in a polymer memory device as an active layer between an upper electrode and a lower electrode, and a method of manufacturing the same. It is about.

최근 각종 스마트 카드, 휴대용 단말기, 전자 화폐, 디지털 카메라, 게임용 메모리, MP3 플레이어 등 디지털 매체의 이용이 급격하게 증가하고 있는 가운데, 처리 및 저장하여야 할 정보의 양 또한 급증하고 있어 각종 메모리 소자에 대한 수요가 급증하고 있다. 또한, 이 같은 대용량 정보를 고속으로 처리하고자 하는 기술적인 요구가 커지고 있는 가운데 차세대 메모리 소자 개발에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 차세대 메모리소자는 초대용량, 저소비전력, 고속 처리가 가능함과 동시에 기록된 정보가 전원이 꺼지더라도 기록된 정보가 사라지지 않는 비휘발성 메모리이어야만 한다. 지금까지 진행된 대부분의 비휘발성 메모리에 대한 연구는 실리콘 재료에 기반을 둔 플래시 메모리가 주류를 이루고 있으나 실리콘계 메모리 소자는 근본적인 한계에 직면해 있다. 예를 들면, 기존의 플래시 메모리는 기록/소거 횟수가 제한되고, 기록 속도가 느리며, 고집적의 메모리 용량을 얻기 위한 미세화 공정으로 인해서 메모리 칩의 제조 비용이 상승하고 물리적 특성에 인하여 더 이상 칩을 소형화 할 수 없는 한계에 직면해 있다.Recently, the use of digital media such as various smart cards, portable terminals, electronic money, digital cameras, game memory, MP3 players, etc. is rapidly increasing, and the amount of information to be processed and stored is also rapidly increasing. Is skyrocketing. In addition, while the technical demand for processing such a large amount of information at a high speed is increasing, a lot of researches are being conducted on the development of next generation memory devices. Next-generation memory devices must be non-volatile memory capable of ultra-large capacity, low power consumption, high-speed processing, and at the same time the recorded information does not disappear even when the power is turned off. Most of the non-volatile memory research that has been conducted so far is mainly based on silicon materials based on flash memory, but silicon-based memory devices face fundamental limitations. For example, the conventional flash memory has a limited number of write / erase times, a slow writing speed, and a miniaturization process to obtain a high density of memory capacity, thereby increasing the manufacturing cost of the memory chip and further miniaturizing the chip due to physical characteristics. You are facing limitations that you cannot do.

이와 같이 기존의 플래시 메모리 기술의 한계가 드러남에 따라 기존의 실리콘 메모리 소자를 대체하기 위한 연구가 활발하게 진행 되고 있는 가운데, 차세대 메모리들은 반도체 내부의 기본 단위인 셀을 구성하는 물질에 따라서 분류되어, 강유전체 메모리, 강자성 메모리, 상변화 메모리, 나노 튜브 메모리, 홀로그래픽 메모리, 유기 메모리 등이 있다. 이들 가운데 고분자 메모리는 상하부 전극 사이에 유기고분자 물질을 이용하여 메모리층을 형성하고 여기에 전압을 인가하여 메모리층의 저항값의 쌍안정성을 이용하여 메모리 특성을 구현하는 것이다. 상부 전극과 하부 전극이 교차하는 지점에 형성되는 셀이 쌍안정성을 제공한다. 즉 고분자 메모리는 상하부 전극사이에 존재하는 고분자 물질의 전기적 신호에 의해 저항이 가역적으로 변해서 데이터 “0"과 ”1“을 기록하고 읽을 수 있는 형태의 메모리이다. 이러한 고분자 메모리는 기존의 플래시 메모리의 장점인 비휘발성은 구현하면서 단점으로 인식되어온 공정성, 제조비용, 집적도 문제를 극복할 수 잇 차세대 메모리로 큰 기대를 모으고 있다. As the limitations of the existing flash memory technology are revealed, researches to replace the existing silicon memory devices are being actively conducted, and next-generation memories are classified according to materials constituting cells, which are basic units of semiconductors. Ferroelectric memory, ferromagnetic memory, phase change memory, nano tube memory, holographic memory, organic memory and the like. Among them, the polymer memory forms a memory layer using an organic polymer material between upper and lower electrodes, and applies a voltage thereto to implement memory characteristics using bistable stability of the resistance value of the memory layer. Cells formed at the intersections of the upper and lower electrodes provide bistable stability. That is, the polymer memory is a type of memory that can write and read data “0” and “1” by changing the resistance reversibly by the electrical signal of the polymer material between the upper and lower electrodes. Nonvolatile, which is an advantage, is expected to be a next generation memory that can overcome the problems of fairness, manufacturing cost, and integration, which have been recognized as disadvantages while implementing.

유기 및 고분자 메모리의 일례로 미국 특허 공개 제 2004-27849호는 유기 활성층 사이에 금속 나노 클러스터를 적용한 유기 메모리 소자를 제안하고 있고, 또한 일본 특개소62-95882호는 유기 금속착제 전하 이동 (charge transger) 화합물인 CuTCNQ (7,7,8,8-tetracyano-p-quinodimethane)를 이용하는 유기 메모리 소자를 개시하고 있다. 그러나 이러한 소자 진공증착을 이용하여 메모리 소자의 유기 활성층을 형성하기 때문에 제조 공정이 복잡하고, 균일하게 금속 나노 클러스터를 소자 내에 형성하는 것이 어려운 문제점과 수율이 매우 낮고, 제조 비용이 상승하는 문제점이 있다. 한편, 고분자 이용한 비휘발성 메모리 소자에 있어서, 활성층으로 사용되는 화합물로는 알킬 그룹이 도입된 폴리싸이오펜(polythiophene)계, 폴리아세틸렌(polyacetylene)계 및 폴리비닐카바졸(poly vinylcarbazole)계 고분자 화합물 등이 있다 (문헌 [H. S. Majumdar, A. Bolognesi, and A. J. Pal, Synthetic metal 140, 203-206 (2004)]; [M. P. Groves, C. F. Carvalho, and R. H. Prager, Materials Science and Engineering C, 3(3), 181-183 (1995)]; 및 Y. -S. Lai, C. -H., Tu and D. -L. Kwong, Applied Physics Letters, 87, 122101-122103 (2005)]참조). 폴리싸이오펜계 고분자의 경우에는 온/오프 상태를 나타내는 전압 값이 높다는 단점과 공기 중에서 불안정하며 온/오프 비율이 일정하지 않은 단점이 있으며, 폴리아세틸렌의 경우에는 메모리 소자로서의 가능성은 있지만 일반적으로 공액결합된 고분자 중 가장 공기 중에 산화되기 쉬운 고분자로 알려져 있기 때문에 실제로 디바이스 구현이 어렵다. 또한, 폴리비닐카바졸계 고분자의 경우에는 우수한 스위칭 특성을 보이는 것으로 보고되고 있으며 현재 활발히 연구 중인 것으로 알려져 있다 (문헌 [Y. -S. Lai, C. -H., Tu and D. -L. Kwong, Applied Physics Letters, 87, 122101-122103 (2005)]참조). 또한, 폴리아닐린도 메모리 소자재료로서 사용되어 왔으나, 유기용매에 대해 용해성이 낮은 문제가 있다 (문헌 [R. J. Tseng, J. Huang, J. Ouyang, R. B. Kaner, and Y. Yang, Nano Letters, 5, 1077-1080 (2005)]참조). As an example of organic and polymer memories, US Patent Publication No. 2004-27849 proposes an organic memory device in which metal nanoclusters are applied between organic active layers, and Japanese Patent Laid-Open No. 62-95882 discloses an organic metal complex charge transfer. An organic memory device using CuTCNQ (7,7,8,8-tetracyano-p-quinodimethane) compound is disclosed. However, since the organic active layer of the memory device is formed using the device vacuum deposition, the manufacturing process is complicated, it is difficult to uniformly form metal nanoclusters in the device, and the yield is very low, and the manufacturing costs are increased. . In the non-volatile memory device using a polymer, the compound used as the active layer may be a polythiophene-based, polyacetylene-based, polyvinylcarbazole-based high molecular compound in which an alkyl group is introduced, or the like. (HS Majumdar, A. Bolognesi, and AJ Pal, Synthetic metal 140, 203-206 (2004)); MP Groves, CF Carvalho, and RH Prager, Materials Science and Engineering C, 3 (3), 181-183 (1995); and Y.-S. Lai, C.-H., Tu and D.-L. Kwong, Applied Physics Letters, 87, 122101-122103 (2005). In the case of polythiophene-based polymers, there are disadvantages in that the voltage value indicating the on / off state is high and instability in air, and the on / off ratio is not constant.Polyacetylene is generally conjugated, although it may be a memory device. Since the polymer is known to be the most easily oxidized in the air, it is difficult to realize a device. In addition, polyvinylcarbazole-based polymers have been reported to exhibit excellent switching properties and are currently being actively studied (Y. -S. Lai, C. -H., Tu and D. -L. Kwong , Applied Physics Letters, 87, 122101-122103 (2005). In addition, although polyaniline has been used as a memory device material, there is a problem of low solubility in organic solvents (RJ Tseng, J. Huang, J. Ouyang, RB Kaner, and Y. Yang, Nano Letters, 5, 1077). -1080 (2005)].

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 종래의 기술적 문제점을 극복하고, 제조 공정이 단순하며, 전류-전압 스위칭 현상을 나타내며, 동작 전압 및 전류가 낮으며, 온/오프 비율이 크고, 장기간 기록된 정보가 보존되는 유기 비휘발성 메모리 소자를 제공하는 것이다. Accordingly, the object of the present invention is to overcome the above-mentioned conventional technical problems, to simplify the manufacturing process, to exhibit a current-voltage switching phenomenon, low operating voltage and current, large on / off ratio, and long-term recorded information. To provide an organic nonvolatile memory device is preserved.

본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 상술한 종래의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 비휘발성 메모리 소자용 고분자 화합물을 제공하는 것이다. Another problem to be solved by the present invention is to provide a new polymer compound for a nonvolatile memory device that can solve the above-mentioned conventional problems.

본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 상술한 종래의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 비휘발성 메모리 소자용 고분자 화합물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다. Another problem to be solved by the present invention is to provide a method for manufacturing a new polymer compound for a nonvolatile memory device that can solve the above-mentioned conventional problems.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해서, 화학식 1로 표시되는 카바졸 브러쉬를 가지는 폴리이미드 고분자 화합물을 제공한다.In order to solve the above problems, there is provided a polyimide polymer compound having a carbazole brush represented by the formula (1).

Figure 112010051595549-pat00001
(Ⅰ)
Figure 112010051595549-pat00001
(Ⅰ)

상기식에서, X는 -CH-, N또는 P이고;Wherein X is -CH-, N or P;

R은 탄소수 1 내지 20의 알킬이며;R is alkyl having 1 to 20 carbon atoms;

Z는 아래와 같은 군으로부터 선택되어 지는 방향족 또는 지방족 유도체들이며,Z is aromatic or aliphatic derivatives selected from the group

Figure 112010051595549-pat00002
Figure 112010051595549-pat00002

여기서 n은 양의 정수이며, 상기 폴리이미드의 중량평균 분자량은 5,000 내지 5,000,000, 바람직하게는 5,000 내지 500,000이다. Wherein n is a positive integer and the weight average molecular weight of the polyimide is 5,000 to 5,000,000, preferably 5,000 to 500,000.

본 발명은 일 측면에 있어서, 상기 화학식(I)의 카바졸 브러쉬를 가지는 폴리이미드 고분자를 제조하기 위해서, 하기 화학식(II)의 다이안하이드라이드화합물과 In an aspect, the present invention provides a polyimide polymer having a carbazole brush of Formula (I), and a dianhydride compound of Formula (II)

Figure 112010051595549-pat00003
(Ⅱ)
Figure 112010051595549-pat00003
(Ⅱ)

하기 화학식 3의 다이아민 화합물Diamine Compound of Formula 3

Figure 112010051595549-pat00004
(Ⅲ)
Figure 112010051595549-pat00004
(Ⅲ)

을 반응시켜 폴리이미드 고분자를 제조하는 것을 특징으로 하며, Reacting to produce a polyimide polymer, characterized in that

여기서, X는 -CH-, N또는 P이고; R은 탄소수 1 내지 20의 알킬이고;Z는 아래와 같은 군Wherein X is -CH-, N or P; R is alkyl having 1 to 20 carbon atoms; Z is the following group:

Figure 112010051595549-pat00005
Figure 112010051595549-pat00005

으로부터 선택되는 방향족 또는 지방족 유도체이다.Aromatic or aliphatic derivatives selected from.

본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 화학식 3의 화합물은 하기 화학식 4과 같은 다이이미드 화합물을 하이드라진 모노하이드레이트 촉매하에서 가수분해하여 얻는 것을 특징으로 하고,In one embodiment of the present invention, the compound of formula 3 is characterized in that obtained by hydrolyzing a diimide compound, such as the formula (4) under a hydrazine monohydrate catalyst,

Figure 112010051595549-pat00006
(Ⅳ)
Figure 112010051595549-pat00006
(Ⅳ)

상기 화학식 4의 화합물은 하기 화학식 5와 하기 화학식 6을 트리페닐포스핀과 다이아이소프로필 아조디카르복실레이트 존재하에서 미츠노부반응을 함으로써 얻을 수 있다. The compound of Chemical Formula 4 may be obtained by performing Mitsunobu reaction of Chemical Formula 5 and Chemical Formula 6 in the presence of triphenylphosphine and diisopropyl azodicarboxylate.

Figure 112010051595549-pat00007
(Ⅴ)
Figure 112010051595549-pat00007
(Ⅴ)

Figure 112010051595549-pat00008
(Ⅵ)
Figure 112010051595549-pat00008
(Ⅵ)

상기 화학식 5의 화합물은 하기 화학식 7과 프탈릭안하이드라이드를 이소퀴놀린 촉매하에서 반응시킴으로서 얻을 수 있다. The compound of Chemical Formula 5 may be obtained by reacting Chemical Formula 7 and phthalic hydride under an isoquinoline catalyst.

Figure 112010051595549-pat00009
(Ⅶ)
Figure 112010051595549-pat00009
(Ⅶ)

본 발명은 일 측면에서, 하기 화학식(1)로 표현되는 폴리이미드 고분자를 포함하는 활성층을 가지는 유기 메모리 소자와 하기 화학식(1)로 표현되는 폴리아미드 고분자의 반도체 소자의 활성층으로서의 용도를 제공한다.The present invention provides, in one aspect, an organic memory device having an active layer containing a polyimide polymer represented by the following general formula (1) and a polyamide polymer represented by the following general formula (1) as an active layer of a semiconductor device.

Figure 112010051595549-pat00010
(Ⅰ)
Figure 112010051595549-pat00010
(Ⅰ)

상기식에서, X는 -CH-, N또는 P이고;Wherein X is -CH-, N or P;

R은 탄소수 1 내지 20의 알킬이며;R is alkyl having 1 to 20 carbon atoms;

Z는 아래와 같은 군으로부터 선택되어 지는 방향족 또는 지방족 유도체이다.Z is an aromatic or aliphatic derivative selected from the group below.

Figure 112010051595549-pat00011
Figure 112010051595549-pat00011

여기서, n은 양의 정수이며, 상기 폴리이미드의 중량평균 분자량은 5,000 내지 5,000,000, 바람직하게는 5,000 내지 500,000이다. Wherein n is a positive integer and the weight average molecular weight of the polyimide is 5,000 to 5,000,000, preferably 5,000 to 500,000.

본 발명의 유기 메모리 소자는 제 1전극, 상기 제 1전극 상에 형성된 활성층, 및 상기 활성층 상에 형성된 제 2 전극을 포함한다. 본 발명의 유기 메모리 소자의 활성층은 폴리이미드 고분자로 형성되는 두께 10 내지 100nm 이내의 막 형태로 구성된다. 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제조 방법은 기판 상에 형성된 하부 전극 위에 활성층을 형성하는 단계; 및 상기 활성층과 접촉하도록 상부 전극을 형성하는 단계를 포함한다. The organic memory device of the present invention includes a first electrode, an active layer formed on the first electrode, and a second electrode formed on the active layer. The active layer of the organic memory device of the present invention is composed of a film form within a thickness of 10 to 100nm formed of a polyimide polymer. The manufacturing method of the present invention for achieving the above object comprises the steps of forming an active layer on the lower electrode formed on the substrate; And forming an upper electrode in contact with the active layer.

본 발명에 있어서, 유기 메모리 소자는 하부전극과 상부전극 사이에 전자와 홀의 이동이 가능한 활성층을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 활성층은 폴리이미드 고분자로 구성되고, 유기 메모리 제조 후 메모리 소자의 전극의 양단에 전압을 인가하면, 전극을 통해 전자와 홀이 활성층 안으로 유입되고, 활성층 내부에서 형성되는 필라멘트를 통해 전류가 운반된다.In the present invention, the organic memory device includes an active layer capable of moving electrons and holes between the lower electrode and the upper electrode. The active layer is made of a polyimide polymer, and when a voltage is applied to both ends of an electrode of a memory device after fabricating an organic memory, electrons and holes are introduced into the active layer through the electrode, and current is carried through a filament formed inside the active layer. .

본 발명에 의한 유기 메모리 소자는 제 1전극과 제 2전극 사이에 활성층이 샌드위치 되어있다. 이러한 메모리 소자에 전압을 인가하면 활성층의 저항값이 쌍안정성을 나타내어 메모리 특성을 보이게 된다. 또한 이러한 메모리 특성은 유기 재료의 특성으로 인해 나타나는 것으로 전원이 꺼지더라도 그 특성을 그대로 유지하여 비휘발성 메모리 소자로서의 특성을 보인다. In the organic memory device according to the present invention, an active layer is sandwiched between a first electrode and a second electrode. When a voltage is applied to the memory device, the resistance value of the active layer exhibits bistable stability, thereby showing memory characteristics. In addition, such a memory characteristic is due to the characteristics of the organic material, and even when the power is turned off, the characteristic is maintained as it is, showing the characteristics as a nonvolatile memory device.

상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 화학식 1의 카바졸 브러쉬를 가지는 폴리이미드 고분자 화합물은 열적으로 상당히 안정한 물질로 잘 알려져 있다. 이러한 폴리이미드 고분자 화합물에 스위칭 효과를 할 수 있는 다양한 기능기를 도입할 수 있는 기본 고분자의 합성은 비휘발성 메모리 소자에서 가장 중요한 역할을 하는 고분자 활성층의 열적 안정성 증가, 다양한 메모리 특성의 구현등의 효과를 가져올 것이며 이러한 우수한 성능의 고분자 활성층은 비휘발성 메모리 소자에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대한다.As described above, the polyimide polymer compound having the carbazole brush of the formula (1) of the present invention is well known as a thermally stable material. The synthesis of basic polymers that can introduce various functional groups that can have a switching effect on these polyimide polymer compounds has the effect of increasing the thermal stability of the active layer of the polymer which plays the most important role in the nonvolatile memory device and realizing various memory characteristics. This high performance polymer active layer is expected to be useful in nonvolatile memory devices.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 고분자 메모리 소자의 단면 개략도이다.
도 2는 실시예 1에서 제조된 고분자 메모리 소자의 전압에 따른 전류 변화를 나타낸 그래프이다.
1 is a schematic cross-sectional view of a polymer memory device according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph showing a current change according to the voltage of the polymer memory device manufactured in Example 1. FIG.

이하, 본 발명을 하기 합성예와 실시예를 들어 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 합성예와 실시예만 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the following synthesis examples and examples, but the present invention is not limited only to the following synthesis examples and examples.

<합성예 1>&Lt; Synthesis Example 1 &

3,3'-다이하이드록시-4,4'-(다이프탈이미도)바이페닐3,3'-dihydroxy-4,4 '-(diphthalimido) biphenyl

3,3'-다이하이드록시-4,4'-바이페닐 (5.0 g, 0.023 mol), 프탈릭 안하이드라이드 (8.2 g, 0.055 mol), 과 아이소퀴놀린 (0.13g, 0.001 mol)을 1-메틸-2-피롤리디논에 녹인다. 반응 용액을 170 ℃에서 2시간 교반하고 실온으로 냉각킨다. 용액을 메탄올에 침전을 시켜 product를 얻는다. Yield: 96%. 1HNMR(300MHz, DMDO-d 6).δ(ppm): 10.10 (s, 2H,-OH), 7.99-7.89 (m, 8H, Ar-H), 7.38-7.35 (d, 2H, Ar-H), 7.20-7.16 (m, 4H, Ar-H).3,3'-dihydroxy-4,4'-biphenyl (5.0 g, 0.023 mol), phthalic anhydride (8.2 g, 0.055 mol), and isoquinoline (0.13 g, 0.001 mol) Dissolve in methyl-2-pyrrolidinone. The reaction solution is stirred at 170 ° C. for 2 hours and cooled to room temperature. The solution is precipitated in methanol to give the product. Yield: 96%. 1 HNMR (300 MHz, DMDO- d 6 ) .δ (ppm): 10.10 (s, 2H, -OH), 7.99-7.89 (m, 8H, Ar-H), 7.38-7.35 (d, 2H, Ar-H ), 7.20-7.16 (m, 4H, Ar-H).

Figure 112010051595549-pat00012
Figure 112010051595549-pat00012

<합성예 2> &Lt; Synthesis Example 2 &

3,3'-비스[9-카바졸(에틸옥시)]-4,4'-(다이프탈이미도)바이페닐3,3'-bis [9-carbazole (ethyloxy)]-4,4 '-(diphthalimido) biphenyl

3,3'-다이하이드록시-4,4'-(다이프탈이미도)바이페닐 (2.38 g, 5 mmol)을 질소 분위기에서 80 mL의 1-메틸-2-피롤리디논에 녹인다. After addition of dry 트라이페니포스핀 (5.24 g, 20 mmol)을 첨가한 후에, 온도를 0 ℃로 낮추고 이아이소프로필 아조디카르복실레이트 (4.04 mL, 20 mmol)를 첨가한다. 반응 용액을 실온으로 상승시키고, 10 mL의 1-메틸-2-피롤리디논에 녹인 9H-카바졸-9-에탄올 (2.54 g, 12 mmol)을 첨가한다. 실온에서 24시간 반응 후에 메탄올에 침전시켜 생성물을 얻을 수 있었다. Yield: 78%. 1HNMR(300MHz, DMDO-d 6).δ(ppm):8.00-7.90 (m, 12H, Ar-H), 7.42-7.28 (m, 10H, Ar-H), 7.00-6.95 (t, 4H, Ar-H), 6.86-6.81 (t, 4H, Ar-H). 4.66-4.35 (m, 8H, CH2).3,3'-Dihydroxy-4,4 '-(diphthalimido) biphenyl (2.38 g, 5 mmol) is dissolved in 80 mL of 1-methyl-2-pyrrolidinone in a nitrogen atmosphere. After addition of dry triphenyphosphine (5.24 g, 20 mmol) is added, then the temperature is lowered to 0 ° C. and isopropyl azodicarboxylate (4.04 mL, 20 mmol) is added. The reaction solution is raised to room temperature and 9H-carbazole-9-ethanol (2.54 g, 12 mmol) dissolved in 10 mL of 1-methyl-2-pyrrolidinone is added. After 24 hours of reaction at room temperature, the product was precipitated in methanol. Yield: 78%. 1 HNMR (300 MHz, DMDO- d 6 ) .δ (ppm): 8.00-7.90 (m, 12H, Ar-H), 7.42-7.28 (m, 10H, Ar-H), 7.00-6.95 (t, 4H, Ar-H), 6.86-6.81 (t, 4H, Ar-H). 4.66-4.35 (m, 8H, CH 2 ).

Figure 112010051595549-pat00013
Figure 112010051595549-pat00013

<합성예 3> &Lt; Synthesis Example 3 &

3,3'-비스[9-카바졸(에틸옥시)바이페닐]-4,4'-다이아민 3,3'-bis [9-carbazole (ethyloxy) biphenyl] -4,4'-diamine

3,3'-비스[9-카바졸(에틸옥시)]-4,4'-(다이프탈이미도)바이페닐 (5.17 g, 6 mmol)을 100 mL의 다이메틸아세트아마이드에 녹이고 80 ℃로 상승시킨다. 하이드라진 모노하이드레이트 (18 g)를 서서히 첨가한다. 2시간동안 교반 후에 실온으로 낮춘다. 반응 용액을 물에 침전을 시켜 생성물을 얻었다. 다이메틸아세트아마이드/메탄올의 혼합용액으로 재결정을 하였다. Yield: 64%. 1HNMR(300MHz, DMDO-d 6).δ(ppm):8.14-8.12(d, 4H, Ar-H), 7.74-7.72 (d, 4H, Ar-H), 7.46-7.41 (t, 4H, Ar-H), 7.21-7.16 (t, 4H, Ar-H). 6.78 (s, 2H, Ar-H). 6.73-6.72 (d, 2H, Ar-H). 6.71-6.70 (d, 2H, Ar-H). 6.44-6.42 (d, 2H, Ar-H). 4.86-4.82 (t, 4H, CH2). 4.35-4.31 (t, 4H, CH2). 4.17 (s, 4H, NH2).3,3'-bis [9-carbazole (ethyloxy)]-4,4 '-(diphthalimido) biphenyl (5.17 g, 6 mmol) was dissolved in 100 mL of dimethylacetamide and 80 ° C. Raise to. Hydrazine monohydrate (18 g) is added slowly. After stirring for 2 hours, the temperature is lowered to room temperature. The reaction solution was precipitated in water to obtain a product. Recrystallization was carried out with a mixed solution of dimethylacetamide / methanol. Yield: 64%. 1 HNMR (300 MHz, DMDO- d 6 ) .δ (ppm): 8.14-8.12 (d, 4H, Ar-H), 7.74-7.72 (d, 4H, Ar-H), 7.46-7.41 (t, 4H, Ar-H), 7.21-7.16 (t, 4H, Ar-H). 6.78 (s, 2 H, Ar-H). 6.73-6.72 (d, 2H, Ar-H). 6.71-6.70 (d, 2H, Ar-H). 6.44-6.42 (d, 2H, Ar-H). 4.86-4.82 (t, 4H, CH 2 ). 4.35-4.31 (t, 4H, CH 2 ). 4.17 (s, 4H, NH 2 ).

Figure 112010051595549-pat00014
Figure 112010051595549-pat00014

<합성예 4> &Lt; Synthesis Example 4 &

폴리{3,3'-[9-카바졸(에틸옥시)]바이페닐렌파이로멜리트이미드} (PMDA-HAB-CBZ)Poly {3,3 '-[9-carbazole (ethyloxy)] biphenylene pyromellitimide} (PMDA-HAB-CBZ)

20 mL 플라스크에 3,3'-비스[9-카바졸(에틸옥시)바이페닐]-4,4'-다이아민 (0.1204g, 0.2mmol)과 파이로멜리트산 이수물 (0.0436g, 0.2mmol)을 1-메틸-2-피롤리디논 1.8mL에 용해하였다. 그 후, 상기 반응 혼합물을 실온에서 12시간동안 교반하였다. 반응이 점차 진행됨에 따라 반응 혼합물의 점성은 점차적으로 증가하여 폴리아믹산을 얻었다. 상기 폴리아믹산 용액을 여과한 다음, 이를 유리기판 상부에 도포하고 80 ℃에서 1시간 건조하였다. 이어서, 상기 유리기판을 질소가스 분위기하에서 150 ℃에서 1시간, 200 ℃에서 1시간, 250 ℃에서 1시간동안 열처리하여 폴리{3,3'-[9-카바졸(에틸옥시)]바이페닐렌파이로멜리트이미드}를 얻었다. IR (필름, cm-1):3150-3020 (aromatic C-H stretch), 2980-2850 (aliphatic C-H stretch), 1779, 1724, 1380 (C=O imide I and C-N-C imide II ). 1228 (C-O-C stretch in alkyl aryl ether)3,3'-bis [9-carbazole (ethyloxy) biphenyl] -4,4'-diamine (0.1204 g, 0.2 mmol) and pyromellitic acid dihydrate (0.0436 g, 0.2 mmol) in a 20 mL flask ) Was dissolved in 1.8 mL of 1-methyl-2-pyrrolidinone. The reaction mixture was then stirred at rt for 12 h. As the reaction proceeded gradually, the viscosity of the reaction mixture gradually increased to obtain polyamic acid. The polyamic acid solution was filtered and then applied to the glass substrate and dried at 80 ° C. for 1 hour. Subsequently, the glass substrate was heat-treated under nitrogen gas atmosphere at 150 ° C. for 1 hour, at 200 ° C. for 1 hour, and at 250 ° C. for 1 hour to obtain poly {3,3 ′-[9-carbazole (ethyloxy)] biphenylene. Pyromellitimide}. IR (film, cm- 1 ): 3150-3020 (aromatic CH stretch), 2980-2850 (aliphatic CH stretch), 1779, 1724, 1380 (C = O imide I and CNC imide II). 1228 (COC stretch in alkyl aryl ether)

Figure 112010051595549-pat00015
Figure 112010051595549-pat00015

<합성예 5> &Lt; Synthesis Example 5 &

폴리{3,3'-[9-카바졸(에틸옥시)]바이페닐렌-4,4'-바이페닐테트라카르복실이미드} (BPDA-HAB-CBZ)Poly {3,3 '-[9-carbazole (ethyloxy)] biphenylene-4,4'-biphenyltetracarboxyimide} (BPDA-HAB-CBZ)

파이로멜리트산 이수물 (0.0436g, 0.2mmol) 대신 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이수물 (0.0588g, 0.2mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 4와 동일한 방법에 따라 대응하는 폴리아믹산을 얻었다. 그리고 이 폴리아믹산으로부터 합성예 4와 동일한 방법에 따라 폴리{3,3'-[9-카바졸(에틸옥시)]바이페닐렌-4,4'-바이페닐테트라카르복실이미드}를 얻었다. IR (필름, cm-1): 3150-3020 (aromatic C-H stretch), 2980-2830 (aliphaticC-Hstretch), 1778,1724,1386 (C=O imideI and C-N-C imideII), 1228 (C-O-C stretchinalkylarylether)Same as in Synthesis Example 4, except that 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dihydrate (0.0588g, 0.2mmol) was used instead of pyromellitic acid dihydrate (0.0436g, 0.2mmol) According to the method, the corresponding polyamic acid was obtained. And poly {3,3 '-[9-carbazole (ethyloxy)] biphenylene-4,4'-biphenyl tetracarboxylic imide} was obtained from this polyamic acid according to the same method as in Synthesis example 4. IR (film, cm -1 ): 3150-3020 (aromatic CH stretch), 2980-2830 (aliphatic C-Hstretch), 1778,1724,1386 (C = O imideI and CNC imideII), 1228 (COC stretchinalkylarylether)

Figure 112010051595549-pat00016
Figure 112010051595549-pat00016

<합성예 6> &Lt; Synthesis Example 6 &

폴리{3,3'-[9-카바졸(에틸옥시)]바이페닐렌-4,4'-옥시다이프탈이미드} (O에A-HAB-CBZ)Poly {3,3 '-[9-carbazole (ethyloxy)] biphenylene-4,4'-oxydiphthalimide} (Oe-HAB-CBZ)

파이로멜리트산 이수물 (0.0436g, 0.2mmol) 대신 3,3',4,4'-옥시다이프탈릭 이무수물 (0.0620g, 0.2mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 4와 동일한 방법에 따라 대응하는 폴리아믹산을 얻었다. 그리고 이 폴리아믹산으로부터 합성예 4와 동일한 방법에 따라 폴리{3,3'-[9-카바졸(에틸옥시)]바이페닐렌-4,4'-옥시다이프탈이미드} 를 얻었다. IR (필름, cm-1): 3150-3010 (aromatic C-H stretch), 2980-2850 (aliphaticC-Hstretch), 1775,1724,1383 (C=O imideI and C-N-C imideII), 1228 (C-O-C stretchinalkylarylether)In the same manner as in Synthesis Example 4, except that 3,3 ', 4,4'-oxydiphthalic dianhydride (0.0620g, 0.2mmol) was used instead of pyromellitic acid dihydrate (0.0436g, 0.2mmol). Accordingly a corresponding polyamic acid was obtained. And poly {3,3 '-[9-carbazole (ethyloxy)] biphenylene-4,4'-oxydiphthalimide} was obtained from this polyamic acid according to the same method as in Synthesis example 4. IR (film, cm -1 ): 3150-3010 (aromatic CH stretch), 2980-2850 (aliphatic C-Hstretch), 1775,1724,1383 (C = O imideI and CNC imideII), 1228 (COC stretchinalkylarylether)

Figure 112010051595549-pat00017
Figure 112010051595549-pat00017

<합성예 7> &Lt; Synthesis Example 7 &

폴리{3,3'-[9-카바졸(에틸옥시)]바이페닐렌-4,4'-설폰다이프탈이미드} (DSDA-HAB-CBZ)Poly {3,3 '-[9-carbazole (ethyloxy)] biphenylene-4,4'-sulfondiphthalimide} (DSDA-HAB-CBZ)

파이로멜리트산 이수물 (0.0436g, 0.2mmol) 대신 3,3',4,4'-설폰다이프탈릭 이무수물 (0.0714g, 0.2mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 4와 동일한 방법에 따라 대응하는 폴리아믹산을 얻었다. 그리고 이 폴리아믹산으로부터 합성예 4와 동일한 방법에 따라 폴리{3,3'-[9-카바졸(에틸옥시)]바이페닐렌-4,4'-설폰다이프탈이미드}를 얻었다. IR (필름, cm-1): 3150-3000 (aromatic C-H stretch), 2980-2850 (aliphaticC-Hstretch), 1779,1724,1380 (C=O imideI and C-N-C imideII), 1224 (C-O-C stretchinalkylarylether)In the same manner as in Synthesis Example 4, except that 3,3 ', 4,4'-sulfondiphthalic dianhydride (0.0714 g, 0.2 mmol) was used instead of pyromellitic acid dihydrate (0.0436 g, 0.2 mmol). Accordingly a corresponding polyamic acid was obtained. And poly {3,3 '-[9-carbazole (ethyloxy)] biphenylene-4,4'-sulfon diphthalimide} was obtained from this polyamic acid according to the same method as in Synthesis example 4. IR (film, cm -1 ): 3150-3000 (aromatic CH stretch), 2980-2850 (aliphatic C-Hstretch), 1779,1724,1380 (C = O imideI and CNC imideII), 1224 (COC stretchinalkylarylether)

도1 은 본 발명의 실시예에 의한 유기 메모리 소자의 단면 개략도이다. 도1을 참고하면, 유리기판(4) 위에 스퍼터링(sputtering) 하여 200 ~ 300 nm의 두께를 가지는 Al 전극(3)을 형성하였다. 1 is a schematic cross-sectional view of an organic memory device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, an Al electrode 3 having a thickness of 200 to 300 nm was formed by sputtering on the glass substrate 4.

그 다음, 상기 합성예 4-7에서 제조된 폴리아믹산을 0.2 마이크로필터의 실린지 필터로 걸러 내어내고, 그 용액을 위의 Al 전극에 스핀코팅 한 후, 질소 상태에서 80 ℃에서 약 1시간, 150 ℃에서 1시간, 200 ℃에서 1시간, 250 ℃에서 1시간동안 열처리하여 전극 위에 20~100nm 두께의 고분자 활성층을 가지는 박막(2)을 만들었다. 이 때 활성층의 두께는 알파-스텝 프로파일러 (Alpha-Step profiler)와 타원 편광기 (Ellipsometry)를 이용하여 측정하였다. 이렇게 만들어진 고분자 활성층 위에 Al 전극(1)을, 전자빔(electron beam) 또는 열증착장치(thermal evaporator)를 이용하여 1 nm 내지 1000nm 두께로 증착시켜 메모리 소자를 완성하였다. 이 때 증착되는 전극의 두께는 석영 모니터 (quartz crystal monitor)를 통하여 조절하였다.Next, the polyamic acid prepared in Synthesis Example 4-7 was filtered through a 0.2 micro filter syringe filter, and the solution was spin-coated on the Al electrode, followed by nitrogen at 80 ° C. for about 1 hour, Heat treatment was performed at 150 ° C. for 1 hour, 200 ° C. for 1 hour, and 250 ° C. for 1 hour to form a thin film 2 having a polymer active layer having a thickness of 20 to 100 nm on the electrode. In this case, the thickness of the active layer was measured using an alpha-step profiler and an ellipsometry. The Al electrode 1 was deposited to a thickness of 1 nm to 1000 nm by using an electron beam or a thermal evaporator on the polymer active layer thus formed to complete a memory device. At this time, the thickness of the deposited electrode was controlled through a quartz crystal monitor.

[실험예 1][Experimental Example 1]

메모리 소자의 특성 시험Characteristic test of memory device

실시예 1에서 얻어진 유기 메모리 소자의 전기적 특성을 측정하기 위하여 반도체 분석기(Semiconductor Analyzer)에 연결된 프로브 스테이션 (Probe station)을 이용하였다. 고분자 활성층의 양단의 전극에 프로브 스테이션의 텅스텐 팁을 접촉하고 전압을 인가함에 따른 전류의 변화를 측정하여서 스위칭 특성을 보았다.In order to measure the electrical characteristics of the organic memory device obtained in Example 1, a probe station connected to a semiconductor analyzer was used. The switching characteristics were observed by contacting the tungsten tip of the probe station to the electrodes at both ends of the polymer active layer and measuring the change in current as the voltage was applied.

도 2의 ITO 전극을 기반으로 하는 소자의 전압-전류 관계의 그래프에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 트라이 페닐 아민을 주쇄로 하는 폴리이미드 고분자를 활성층으로 갖는 메모리 소자는 낮은 전압에서 낮은 전류 상태, 오프상태(Off-state)를 유지하다가 특정 전압 (2.0-3.5 V) 에서 Turn-On 이 되어 높은 전류 상태, 온상태(On-state)를 유지하고 이후의 반복된 양방향 sweep 에서도 안정적으로 온상태(On-state)를 유지하는 경향성을 보여 주었다. 여기서 Turn-On 이 되는 현상은 메모리의 현상 중에서 ‘Write’ 현상에 해당하는 것으로서 이 소자는 한번 'Write'를 하면 지워('Erase')지지 않고 계속해서 온상태, 즉 'Write' 상태를 유지하는 특성인 Write-Once-Read-Many times (WORM) 현상을 보여주었다. 또한 이 메모리 소자 (PMDA-HAB-CBZ)는 두 가지 저항상태(On & Off) 상태에서, 예를 들어 1.5 V에서 On 상태인 경우 전류가 6.6 x 10-2 A 이며 Off 상태인 경우 2.7 x 10-10 A, 온-오프 상태의 전류비(On-Off ratio)가 107-108 으로 상당히 안정적인 WORM 메모리 소자의 특성을 보여주었다.As can be seen from the graph of the voltage-current relationship of the device based on the ITO electrode of FIG. 2, the memory device having a polyimide polymer having a triphenylamine as the main chain as the active layer according to the present invention has a low current at low voltage State, off-state and then turn-on at a specific voltage (2.0-3.5 V) to maintain high current state and on-state, and stable on even after repeated bidirectional sweep The tendency to maintain state is shown. Here, the turn-on phenomenon corresponds to the 'Write' phenomenon in the memory, and this device does not erase ('Erase') once it has been 'Write' and keeps it in the ON state, that is, the 'Write' state. The write-once-read-many times (WORM) phenomenon is shown. In addition, this memory device (PMDA-HAB-CBZ) has 6.6 x 10 -2 A current in two resistance states (On & Off), e.g. On at 1.5 V and 2.7 x 10 in Off state. The on-off ratio of -10 A and on-off state is 10 7 -10 8 , which shows the characteristics of the WORM memory device which is quite stable.

Claims (17)

하기 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 고분자 화합물:
Figure 112012030043658-pat00018
(Ⅰ)
여기서, X는 -CH-, N또는 P이고;
R은 탄소수 1 내지 20의 알킬이며;
Z는 아래와 같은 군으로부터 선택되어 지는 방향족 또는 지방족 유도체이다.
Figure 112012030043658-pat00037

여기서, n은 양의 정수이며, 상기 폴리이미드의 중량평균 분자량은 5,000 내지 5,000,000이다.
Polyimide polymer compound represented by the formula (1):
Figure 112012030043658-pat00018
(Ⅰ)
Wherein X is -CH-, N or P;
R is alkyl having 1 to 20 carbon atoms;
Z is an aromatic or aliphatic derivative selected from the group below.
Figure 112012030043658-pat00037

Wherein n is a positive integer and the weight average molecular weight of the polyimide is 5,000 to 5,000,000.
제1항에 있어서, 상기 폴리이미드 고분자는 중량평균 분자량이 5,000 내지 500,000인 폴리이미드 고분자 화합물.The polyimide polymer compound of claim 1, wherein the polyimide polymer has a weight average molecular weight of 5,000 to 500,000. 하기 화학식(2)의 다이안하이드라이드화합물과
Figure 112010051595549-pat00020
(Ⅱ)
하기 화학식 3의 다이아민 화합물
Figure 112010051595549-pat00021
(Ⅲ)
여기서, X는 -CH-, N또는 P이고; R은 탄소수 1 내지 20의 알킬이고;Z는 아래와 같은 군으로부터 선택되는 방향족 또는 지방족 유도체
Figure 112010051595549-pat00022

를 반응시키는 것을 특징으로 하는 폴리이미드 고분자를 제조방법.
Diane hydride compounds of the formula (2)
Figure 112010051595549-pat00020
(Ⅱ)
Diamine Compound of Formula 3
Figure 112010051595549-pat00021
(Ⅲ)
Wherein X is -CH-, N or P; R is alkyl having 1 to 20 carbon atoms; Z is an aromatic or aliphatic derivative selected from the group
Figure 112010051595549-pat00022

Method for producing a polyimide polymer, characterized in that the reaction.
제3항에 있어서, 상기 화학식 3의 화합물은 하기 화학식 4의 다이이미드 화합물을 하이드라진 모노하이드레이트 촉매하에서 가수분해하여 얻는 것을 특징으로 하는 방법.
Figure 112010051595549-pat00023
(Ⅳ)
The method of claim 3, wherein the compound of Formula 3 is obtained by hydrolyzing a diimide compound of Formula 4 under a hydrazine monohydrate catalyst.
Figure 112010051595549-pat00023
(Ⅳ)
제4항에 있어서, 상기 화학식 4의 화합물은 하기 화학식 5와 하기 화학식 6을 트리페닐포스핀과 다이아이소프로필 아조디카르복실레이트 존재하에서 미츠노부반응을 하여 제조하는 것을 특징으로 하는 방법.
Figure 112010051595549-pat00024
(Ⅴ)
Figure 112010051595549-pat00025
(Ⅵ)
The method of claim 4, wherein the compound of Formula 4 is prepared by the Mitsunobu reaction of Formula 5 and Formula 6 in the presence of triphenylphosphine and diisopropyl azodicarboxylate.
Figure 112010051595549-pat00024
(Ⅴ)
Figure 112010051595549-pat00025
(Ⅵ)
제5항에 있어서, 상기 화학식 5의 화합물은 하기 화학식 7과 프탈릭안하이드라이드를 이소퀴놀린 촉매하에서 반응시킴으로서 얻어지는 것을 특징으로 하는 방법.
Figure 112010051595549-pat00026
(Ⅶ)
The method of claim 5, wherein the compound of Formula 5 is obtained by reacting Formula 7 and phthalic hydride under an isoquinoline catalyst.
Figure 112010051595549-pat00026
(Ⅶ)
하기 화학식 3로 표시되는 다이아민 화합물:
Figure 112010051595549-pat00027
(Ⅲ)
여기서, X는 -CH-, N또는 P이고;R은 탄소수 1 내지 20의 알킬이다.
Diamine compound represented by the following formula (3):
Figure 112010051595549-pat00027
(Ⅲ)
Wherein X is -CH-, N or P; and R is alkyl having 1 to 20 carbon atoms.
하기 화학식 4로 표시되는 다이이미드 화합물:
Figure 112010051595549-pat00028
(Ⅳ)
여기서, X는 -CH-, N또는 P이고;R은 탄소수 1 내지 20의 알킬이다.
The diimide compound represented by the following general formula (4):
Figure 112010051595549-pat00028
(Ⅳ)
Wherein X is -CH-, N or P; and R is alkyl having 1 to 20 carbon atoms.
하기 화학식 1의 폴리이미드 고분자로 구성되는 활성층을 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 메모리 소자.
Figure 112012030043658-pat00029
(Ⅰ)
여기서, X는 -CH-, N또는 P이고;
R은 탄소수 1 내지 20의 알킬이며;
Z는 아래와 같은 군으로부터 선택되어 지는 방향족 또는 지방족 유도체이다.
Figure 112012030043658-pat00038

여기서, n은 양의 정수이며, 상기 폴리이미드의 중량평균 분자량은 5,000 내지 5,000,000이다.
A polymer memory device comprising an active layer consisting of a polyimide polymer of Formula 1 below.
Figure 112012030043658-pat00029
(Ⅰ)
Wherein X is -CH-, N or P;
R is alkyl having 1 to 20 carbon atoms;
Z is an aromatic or aliphatic derivative selected from the group below.
Figure 112012030043658-pat00038

Wherein n is a positive integer and the weight average molecular weight of the polyimide is 5,000 to 5,000,000.
제9항에 있어서, 상기 메모리 소자는 활성층의 상부에 상부 전극을 형성하고, 여기서, 상기 상부 전극은 금, 은, 백금, 구리, 코발트, 니켈, 주석, 알루미늄, 인튬틴옥사이드, 티타늄, 또는 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 고분자 메모리 소자.
The memory device of claim 9, wherein the memory device forms an upper electrode on an active layer, wherein the upper electrode is gold, silver, platinum, copper, cobalt, nickel, tin, aluminum, indium tin oxide, titanium, or the like. Polymer memory device, characterized in that selected from the group consisting of a combination.
제 9항에 있어서, 상기 메모리 소자는 활성층의 하부에 하부 전극을 형성하고, 상기 하부 전극은 금, 은, 백금, 구리, 코발트, 니켈, 주석, 알루미늄, 인튬틴옥사이드, 티타늄, 또는 이들의 하나 이상의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 고분자 메모리 소자. The memory device of claim 9, wherein the memory device forms a lower electrode under the active layer, and the lower electrode is gold, silver, platinum, copper, cobalt, nickel, tin, aluminum, indium tin oxide, titanium, or one thereof. Polymer memory device, characterized in that selected from the group consisting of the above combination. 제 9항에 있어서, 상기 고분자 활성층은 전극과 다이오드로 연결되는 것을 특징으로 하는 고분자 메모리 소자. The polymer memory device of claim 9, wherein the polymer active layer is connected to an electrode and a diode. 기판상에 형성된 하부 전극을 위에 활성층을 형성하는 단계;
상기 활성층과 접촉하도록 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하며,
여기서 상기 활성층은 하기 화학식으로 표현되며,
Figure 112012030043658-pat00031
(Ⅰ)
여기서, X는 -CH-, N또는 P이고;
R은 탄소수 1 내지 20의 알킬이며;
Z는 아래와 같은 군으로부터 선택되어 지는 방향족 또는 지방족 유도체이다.
Figure 112012030043658-pat00039

여기서, n은 양의 정수이며, 상기 폴리이미드의 중량평균 분자량은 5,000 내지 5,000,000인 것을 특징으로 하는 고분자 메모리 소자 제조 방법.
Forming an active layer on the lower electrode formed on the substrate;
Forming an upper electrode in contact with the active layer,
Wherein the active layer is represented by the following formula,
Figure 112012030043658-pat00031
(Ⅰ)
Wherein X is -CH-, N or P;
R is alkyl having 1 to 20 carbon atoms;
Z is an aromatic or aliphatic derivative selected from the group below.
Figure 112012030043658-pat00039

Wherein n is a positive integer and the weight average molecular weight of the polyimide is 5,000 to 5,000,000.
제13항에 있어서, 메모리 소자의 양단에 전압을 가하여 활성층 안으로 전자와 홀을 유입시켜, 활성층 내부에 필라멘트를 통하여 전류가 흐르도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 메모리 소자의 제조 방법. The method of claim 13, further comprising applying a voltage to both ends of the memory device to introduce electrons and holes into the active layer to allow a current to flow through the filament inside the active layer. 제 13항에 있어서, 고분자 활성층을 형성 단계는 고분자 용액을 코팅하는 단계임을 특징으로 하는 고분자 메모리 소자의 제조 방법. The method of claim 13, wherein the forming of the polymer active layer comprises coating a polymer solution. 제15항에 있어서, 상기 코팅은 스핀 코팅, 스프레이 코팅, 정전기 코팅, 딥코팅, 블레이트 코팅, 잉크젯 코팅 및 롤 코팅으로 중 하나의 방법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 고분자 메모리 소자의 제조 방법. 16. The method of claim 15, wherein the coating is performed by one of spin coating, spray coating, electrostatic coating, dip coating, bleed coating, ink jet coating, and roll coating. 제1항에 따른 폴리이미드 고분자 화합물로 이루어진 반도체 활성층. A semiconductor active layer made of the polyimide polymer compound according to claim 1.
KR20100077225A 2010-08-11 2010-08-11 Polyimide with a carbazole brush, preparation thereof and products comprising the polymer KR101186816B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100077225A KR101186816B1 (en) 2010-08-11 2010-08-11 Polyimide with a carbazole brush, preparation thereof and products comprising the polymer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100077225A KR101186816B1 (en) 2010-08-11 2010-08-11 Polyimide with a carbazole brush, preparation thereof and products comprising the polymer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120015029A KR20120015029A (en) 2012-02-21
KR101186816B1 true KR101186816B1 (en) 2012-09-28

Family

ID=45837890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20100077225A KR101186816B1 (en) 2010-08-11 2010-08-11 Polyimide with a carbazole brush, preparation thereof and products comprising the polymer

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101186816B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101738306B1 (en) * 2016-07-27 2017-06-09 포항공과대학교 산학협력단 Self-assembled brush block copolymers with fluorocarbon for memory device, preparation thereof and products comprising the polymer

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101637641B1 (en) * 2014-03-21 2016-07-08 포항공과대학교 산학협력단 Brush polymer bearing nucleobase-mimic functional groups and its synthesis and digital memory devices
CN106146839B (en) * 2016-07-04 2018-05-22 北京化工大学常州先进材料研究院 The fatty chain polyimides of the adjustable solubility of information storage performance
CN113045755B (en) * 2021-03-19 2023-03-17 深圳清荷科技有限公司 Alignment film material, liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문1:ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101738306B1 (en) * 2016-07-27 2017-06-09 포항공과대학교 산학협력단 Self-assembled brush block copolymers with fluorocarbon for memory device, preparation thereof and products comprising the polymer

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120015029A (en) 2012-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5147299B2 (en) Organic semiconductor material, composition containing the same, organic semiconductor thin film and organic electronic device using the same
JP5167560B2 (en) Field effect transistor
Li et al. Synthesis and memory characteristics of highly organo-soluble polyimides bearing a noncoplanar twisted biphenyl unit containing aromatic side-chain groups
KR101186816B1 (en) Polyimide with a carbazole brush, preparation thereof and products comprising the polymer
TW201441211A (en) Organic compound containing chalocogen, method for manufacturing the same and application thereof
KR20070076020A (en) Npn-type low molecular aromatic ring compound, and organic semiconductor and electronic device using the same
KR101637641B1 (en) Brush polymer bearing nucleobase-mimic functional groups and its synthesis and digital memory devices
KR101180063B1 (en) Photo crosslinkable polyimide polymer and manufacturing methods, and memory devices using thereof
CN111349217A (en) Terpolymer and preparation method of electric storage device thereof
CN111834524B (en) Conjugated polymer memory device with nonvolatile memory rewritable property and preparation method and application thereof
KR101135586B1 (en) Memory device containing conjugated polymers as an active layer
KR101149713B1 (en) Polyimide with a triphenylamine in a backbone, preparation thereof and products comprising the polymer
KR101738306B1 (en) Self-assembled brush block copolymers with fluorocarbon for memory device, preparation thereof and products comprising the polymer
CN111234216B (en) Zinc metalloporphyrin copolyimide and application thereof as photoelectric information storage material
KR20080043133A (en) Ferrocene containing conductive polymer, organic memory device using the same and preparation method thereof
KR100939543B1 (en) Polymer for patterning and organic memory device comprising the same
KR101544272B1 (en) Digital memory property brush polyether block copolymers for memory device, preparation thereof and products comprising the polymer
Yang et al. Utilization of conformation change and charge trapping to achieve binary/ternary rewritable memory performance of carbazole-based organic molecules
KR20150088951A (en) Self-assembled brush block copolymers with fluorocarbon for memory device, preparation thereof and products comprising the polymer
KR101651332B1 (en) Brush polymer comprising sulfer with non-voletiel memory properties and manufacturing method thereof, memory chip using thereof
CN111848698B (en) Redox gurene and synthesis method thereof, organic field effect transistor memory based on redox gurene and preparation method
CN111875616B (en) Fluorene spiro derivative, synthesis method thereof, organic field effect transistor memory based on fluorene spiro derivative and preparation method thereof
Chen et al. Synthesis of poly (pyridine-imide) s and their electronic memory performances
CN102924461A (en) Ternary electric memory material of azo chromophore of imide framework, as well as preparation and application of ternary electric memory material
KR100995775B1 (en) Non-volatile memory device containing organic materials as an active layer

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee