Skip to ContentSkip to Navigation
Over ons Actueel Evenementen Promoties

Processing ferroelectric polymers for organic memories

Promotie:Mw. M. Li
Wanneer:06 juni 2014
Aanvang:16:15
Promotor:prof. dr. D.M. de Leeuw
Waar:Doopsgezinde Kerk
Faculteit:Science and Engineering
Processing ferroelectric polymers for organic memories

 

Flexibel plastic geheugen uit een goedkoop polymeer

 

Organische (plastic) elektronica zorgt ervoor dat we in de toekomst over flexibele televisieschermen en smart labels kunnen beschikken. Veel van deze toepassingen vereisen een geheugen dat zijn gegevens niet verliest als de stroom wordt uitgeschakeld en dat bovendien elektrisch kan worden geprogrammeerd en uitgelezen. Mengyuan Li onderzocht of ferro-elektrische polymeren hier geschikt voor zijn.

Ferro-elektrische polymeren hebben een bi-stabiele spontane elektrische polarisatie die herhaaldelijk kan worden geschakeld door een elektrisch veld. Het meest veelbelovende geheugen is een rectificerende bi-stabiele diode, die bestaat uit een mengsel van een halfgeleidend polymeer en een ferro-elektrisch polymeer. Fase scheiding vormt in dunne films bi-continue paden tussen de electroden. De ferro-elektrische fase levert de binaire informatie die uitgelezen kan worden door de halfgeleidende fase.

In haar proefschrift toont Li aan dat door optimalisatie van de procescondities zoals substraattemperatuur en luchtvochtigheid, discrete bi-stabiele dioden kunnen worden gemaakt met een rendement van 100%. De topografie van de films werd geïnterpreteerd met behulp van tijdsopgeloste numerieke simulaties.

De ontwikkelde technologie is algemeen toepasbaar voor het processen van mengsels van incompatibele polymeren. De diodes werden geïntegreerd in een functionele geheugen array. Overspraak tussen de bits kon worden geëlimineerd ondanks het gebruik van een niet gepatroneerd opslagmedium. Het speciale ferro-elektrische polymeer P(VDF- TrFE) kon worden vervangen door het standaard homopolymeer PVDF. Dunne ferro-elektrische films van delta-PVDF, een vergeten polymorf dat dertig jaar geleden is ontwikkeld, werden gedemonstreerd. De kristalstructuur werd opnieuw onderzocht. Ultradunne gladde films maakte het mogelijk de minimale laagdikte af te schatten waar het schakel mechanisme extrinsiek is.

Het onderzoek van Mengyuan Li werd uitgevoerd bij het Zernike Institute for Advanced Materials en gefinancierd door de EU.

In 2013 is over dit onderzoek een gezamenlijk persbericht van het Max Planck Institute for Polymer Research en de RUG gepubliceerd: Nieuw plastic geheugen beter en goedkoper