或以光或电读写信息？科学家开发基于OLED和绝缘层的新型存储技术

文 | 小C君 · 编译 | 山海观

来源 ：Silicon semiconductor

CINNO Research 产业资讯，pinMOS存储器是一种有机半导体器件，由OLED和电容结构组合而成。这种存储器具有记忆电容特性，可以与光相互作用，另外，它还可以分部分写入和擦除。
德累斯顿应用物理和光子材料集成中心（IAPP）和德累斯顿工业大学先进电子中心（CfAED，Center for Advancing Electronics Dresden）的科学家基于有机发光二极管（OLED）和绝缘层的组合开发了一种新颖的存储技术。该存储设备允许用户以光学或电气的方式读写存储的信息。另外，存储的信息还可以分部分读写，也就是说研究人员可以在一个设备中映射多个存储状态。该结果已发表在著名杂志《先进功能材料》上。
 与一系列测试中的测量有关的另一个新颖点在于，这些测量完全由一种创新的测量软件“SweepMe！”实现，该软件由同名的IAPP / CfAED初创公司开发。 这项研究最早可以追溯到2015年，来自CfAED的两位有机电子领域的科学家。在一次前往巴西举行的会议上，他们旅途中的一段是乘坐长途巴士到Porto de Galinhas会场。当时，两个人之一——Stefan Mannsfeld教授（有机设备研究的负责人，IAPP / CfAED）与另一个人——Axel Fischer博士（有机半导体研究的负责人，IAPP）分享了这个想法，于是就有了这样的课题。 鉴于所用材料特殊的物理特性，传统有机发光二极管（OLED）和绝缘层在设计上的结合，理论上就可以形成一个存储单元，而且这种存储单元可以使用光信号或电信号将信息写入和读出。事实证明，设计上两者匹配得非常好。Fischer博士确认，IAPP目前已经具备必要的技术和经验，所以对这一想法的研究也只是时间问题。另外，Mannsfeld教授团队中的Yichu Zheng博士也非常适合做这个课题，该研究是她博士论文的方向。 通过电学或者光学方式写入和读取 这项工作的成果发表在《先进功能材料》杂志上，现在已经可以查到。论文中，科学家们介绍了一种新型的可编程有机电容式存储器，它由OLED和MOS电容器（MOS 即金属氧化物半导体）组合构成。这种称为“pinMOS”的存储单元就构成了一种具有高可重复性和可再现性的非易失性储能电容器。与普通存储设备不同的是，pinMOS能够存储多种状态，因为它可以部分地添加或删除电荷。另一个吸引人的地方是，这种简单的基于二极管的存储器可以通过电学和光学两种方式读写。 截至目前，研究人员已经实现了超过104次的读写擦除，另外它还可以在24小时内保持和区分存储状态。结果表明，pinMOS成为可靠电容性存储介质的机理，在未来的光电子回路（如神经形态计算机或视觉存储系统）应用中非常有潜力。另外一位来自柏林Weierstraß研究所（WIAS）的作者，在文中通过漂移扩散模拟精确揭示了这种功能机理。 二极管电容存储器由Arthur W. Holt于1952年在加拿大举行的ACM会议上首次提出，但是直到现在，这一概念才因为有机半导体的使用而实现，因为基于有机半导体设计，原来离散结合在一起的功能现在可以完全集成到一起，从而构成单个存储单元。 实验室的创新方法用：SweepMe软件测量！  本研究中的所有测量均使用新的实验室测量软件“ SweepMe！”完成，该软件由一家初创公司开发，该初创公司源于德累斯顿工业大学。该公司由两位来自TUD的物理学家Axel Fischer和Felix Kaschura于2018年创立。

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