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一種基于OLED和絕緣子的新型存儲技術(shù)

發(fā)布時間：2021-02-24

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pinMOS存儲器.png

       pinMOS存儲器-由OLED和電容器組合而成的有機半導體器件。它具有Memcapacitor的特性，可以與光相互作用，并且可以逐步寫入和擦除。

1. 引言
       德累斯頓應(yīng)用物理和光子材料集成中心（IAPP）和德累斯頓工業(yè)大學先進電子中心德累斯頓（cfaed）的科學家基于有機發(fā)光二極管（OLED）和發(fā)光二極管的組合開發(fā)了一種新穎的存儲技術(shù)-絕緣子。該設(shè)備允許以光學方式和電氣方式讀取存儲的信息。此外，信息可以分部分添加-因此可以在一個設(shè)備中映射多個存儲狀態(tài)。該結(jié)果現(xiàn)已發(fā)表在住名的雜志《先進功能材料》上。另一個新穎之處與測試系列中的測量有關(guān)：它們瑾使用創(chuàng)新的“ SweepMe！”進行測量軟件，由同名的IAPP / cfaed初創(chuàng)公司開發(fā)。
2. 故事背景
       這個故事開始于2015年。兩位熱衷于此的科學家，都是有機電子領(lǐng)域的專家，正在前往巴西舉行的會議上，其中包括乘坐長途汽車前往會場Porto de Galinhas。他們有足夠的時間進行交談。碰巧的是，兩個人之一-Stefan Mannsfeld教授（有機器件主xi，faded / IAPP）與另一個人-Axel Fischer博士（IAPP有機半導體主xi）分享了這個想法，這讓他留了下來忙了一段時間：
       傳統(tǒng)的有機發(fā)光二極管（OLED）與絕緣層的組合將由于使用的材料的特定物理效應(yīng)而可以形成存儲單元，可以使用光信號和電信號將其寫入和讀出：可以說是OLED技術(shù)的不當使用。事實證明，兩者是完美的匹配-Fischer博士確認IAPP已經(jīng)具備了必要的技術(shù)和經(jīng)驗-因此對這一想法的研究只是時間問題。曼斯菲爾德教授任職的鄭一初是將她的博士論文致力于這一主題的合適人選。
3. 怎么儲存和讀取
       這項工作的結(jié)果現(xiàn)在可用，并且剛剛發(fā)表在《高級功能材料》雜志上?？茖W家們描述了一種新型的可編程有機電容式存儲器，它是OLED和MOS電容器（MOS =金屬氧化物半導體）的組合。被稱為“ pinMOS”的存儲單元是具有高可重復(fù)性和可再現(xiàn)性的非易失性儲能電容器。特殊功能是pinMOS能夠存儲幾種狀態(tài)，因為可以以可控制的量添加或刪除電荷。另一個吸引人的特點是，這種簡單的基于二極管的存儲器可以進行電和光讀寫。當前，可以實現(xiàn)超過104個讀寫擦除周期的壽命，并且可以在24小時內(nèi)保持和區(qū)分存儲狀態(tài)。結(jié)果表明，pinMOS存儲原理作為一種可靠的電容性存儲介質(zhì)，對于電子和光子電路（如神經(jīng)形態(tài)計算機或視覺存儲系統(tǒng)）中的未來應(yīng)用很有希望。柏林Weierstra?研究所（WIAS）的合著者能夠通過進行漂移擴散模擬，為功能機制的精確解釋做出貢獻。
       二極管電容器存儲器由Arthur W. Holt于1952年在加拿大舉行的ACM會議上手次提出，但直到現(xiàn)在這個概念才通過有機半導體的使用得以復(fù)興，因為二極管和電容器的離散連接的所有功能都可以實現(xiàn)。集成到單個存儲單元中。
4. 創(chuàng)新之處
       用SweepMe測量！本研究中的所有測量均使用新的實驗室測量軟件“ SweepMe！”進行，該軟件由一家初創(chuàng)公司開發(fā)，該初創(chuàng)公司是德累斯頓工業(yè)大學的衍生產(chǎn)品。物理學家Axel Fischer和Felix Kaschura均獲得了TUD的博士學位在IAPP于2018年創(chuàng)立了SweepMe！
       這項研究證明了SweepMe的通用性！可。無論是測量電壓依賴性和時間依賴性電容，創(chuàng)建電流-電壓特性，組合信號發(fā)生器和示波器，還是處理來自工業(yè)相機的圖像-一切都瑾使用此軟件即可實現(xiàn)。即使是通常需要大量編程工作的復(fù)雜參數(shù)變化，也可以在很短的時間內(nèi)實現(xiàn)。自2019年10月起，SweepMe！在全球范圍內(nèi)免廢提供。

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