一種裝置，例如電開關(guān)包括在基底（１２）上的第一固體電極（１４）、在一部分第一固體電極（１４）上方的聚電解質(zhì)層（１８）、在一部分聚電解質(zhì)層（１８）上的第二固體電極（１６），和在所述部分第一固體電極（１４）上的錨定層（２６）。聚電解質(zhì)層（１８）化學(xué)鍵合到錨定層（２６）上或具有小于約２０納米的厚度。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及電開關(guān)以及制造和操作電開關(guān)的方法。 相關(guān)技術(shù)論述這部分介紹了可以有助于更好理解本專利技術(shù)的方面。因此，這部分的 論迷要照這樣解讀。這部分的論述不應(yīng)被理解為承認什么是現(xiàn)有技術(shù)或 什么不是現(xiàn)有技術(shù)。有意義的研究活動已致力于制造具有小的橫向特征尺寸的傳統(tǒng)電路器件。相當(dāng)多的努力已投入于制造具有小于約0.5微米的橫向特征尺 寸的電開關(guān)和晶體管。有意義的研究活動也已致力于制造其中有源層是有機性質(zhì)的傳統(tǒng) 電路器件。在這類器件中，金屬固體電極與有源有機層之間界面處的作 用可以控制該器件的電特性。概迷電開關(guān)的一些實施方案具有表現(xiàn)出記憶性能的有源有機溝道。該記 憶性能使控制電壓能在基本導(dǎo)電和基本不導(dǎo)電狀態(tài)之間切換有源有機 溝道。該記憶性能能使有源有機溝道在移除控制電壓后保持導(dǎo)電和非導(dǎo) 電狀態(tài)。一個實施方案展現(xiàn)了一種方法，其包括在基底上提供第一固體電 極，在一部分第一固體電極上方形成聚電解質(zhì)層，和在一部分聚電解質(zhì) 層上形成第二固體電極。形成聚電解質(zhì)層的行為包括使該層的聚合物分 子化學(xué)鍵合到接合區(qū)域上。另一實施方案展現(xiàn)了一種方法，其包括在基底上提供第一固體電 極，在一部分第一固體電極上方形成聚電解質(zhì)層，和在一部分聚電解質(zhì) 層上形成第二固體電極。該聚電解質(zhì)層在第一和第二固體電極之間具有 小于約20納米的厚度。在上述方法的一些實施方案中，形成第二固體電極的行為在該部分 第一固體電極上方的聚電解質(zhì)的大分子單層上產(chǎn)生第二固體電極。在上迷方法的一些實施方案中，形成聚電解質(zhì)層包括使該層的聚合物分子化學(xué)鍵合到在該部分第一固體電極上的錨定層上。在一些實施方案中，上迷方法包括用包含金屬離子或銨陽離子或包 含吡咬、胺、苯胺、吡啶衍生物和苯胺衍生物之一的溶液處理聚電解質(zhì) 層。在一些實施方案中，上迷方法包括在基底上表面上集成蔭罩。 在上迷方法的一些實施方案中，聚電解質(zhì)層的形成產(chǎn)生厚度小于約12納米的層。另一實施方案展現(xiàn)了一種裝置，其包括在基底上的第一固體電極、 在一部分第一固體電極上方的聚電解質(zhì)層、在一部分聚電解質(zhì)層上的笫 二固體電極和在該部分第一固體電極上的錨定層。聚電解質(zhì)層化學(xué)鍵合 到該錨定層上。另一實施方案展現(xiàn)了一種裝置，其包括在基底上的第一固體電極、 在一部分第一固體電極上方的聚電解質(zhì)層和在一部分聚電解質(zhì)層上的 第二固體電極。在兩個固體電極之間，聚電解質(zhì)層具有小于約20納米 的厚度。該裝置可以包括位于第一固體電極上的錨定層，其中聚電解質(zhì) 層化學(xué)鍵合到該錨定層上。在上迷裝置的一些實施方案中，聚電解質(zhì)層是聚電解質(zhì)分子的大分 子單層。在上迷裝置的一些實施方案中，所迷層進一步包括金屬陽離子、銨 陽離子、吡啶、胺、苯胺、吡啶衍生物或苯胺衍生物。在上述裝置的一些實施方案中，所迷聚電解質(zhì)層在兩個固體電極之 間具有小于約12納米的厚度。在上迷裝置的一些實施方案中，所迷層具有的導(dǎo)電性可通過跨過固 體電極施加電壓來在相對高導(dǎo)電性和低導(dǎo)電性狀態(tài)之間反復(fù)切換。附圖簡迷附圖說明圖1是表現(xiàn)出記憶行為的雙端電開關(guān)的截面圖2顯示了圖1的雙端電開關(guān)的具體實施方案；圖3示意性顯示了表現(xiàn)出記憶行為的雙端電開關(guān)，例如圖2中的電 開關(guān)的電流/電壓(1/V)特性；圖4示意性顯示了具有記憶行為的雙端開關(guān)，例如圖2中的電開關(guān) 的接通-狀態(tài)1/V特性；圖5顯示了具有記憶行為的電開關(guān)，例如圖2中的電開關(guān)，在其中的聚電解質(zhì)層的各種化學(xué)處理后的1/V特性；圖6是顯示表現(xiàn)出記憶行為的雙端電開關(guān)，例如圖1-2中的電開關(guān) 的操作方法的流程圖7是顯示具有聚電解質(zhì)溝道的雙端電開關(guān)，例如圖1和2中的電 開關(guān)的制造方法的流程圖；且圖8顯示了可用于制造圖2的電開關(guān)的具體實施方案的蔭罩結(jié)構(gòu)的 布置。在附圖和文本中，類似參考數(shù)字表示具有類似功能的元件。 在附圖中， 一些元件的相對尺寸可能被放大以更清楚顯示其中的一 個或多個結(jié)構(gòu)。在本文中，術(shù)語聚電解質(zhì)是指本身是電解質(zhì)的聚合物。聚電解質(zhì)具 有帶有在溶劑中可電離產(chǎn)生鹽的官能團的聚合物分子。在本文中，通過附圖和示例性實施方案詳述更充分描述各種實施方 案。但是，本專利技術(shù)可以具體體現(xiàn)為各種形式并且不限于附圖和示例性實 施方案詳述中所述的實施方案。示例性實施方案詳述圖1顯示了滯后型電開關(guān)10,即表現(xiàn)出記憶行為的開關(guān)的一個實施 方案。該開關(guān)包括基底12、底部和頂部固體電極14， 16和聚電解質(zhì)層 18。這兩個固體電極14, 16和聚電解質(zhì)層18位于基底12的上表面13 上方。聚電解質(zhì)層18介于頂部和底部固體電極14, 16之間并與它們鄰 近，并且在一些實施方案中可以化學(xué)鍵合到底部固體電極14上方或其 上的接合區(qū)域上。在電開關(guān)10中，基底12提供物理支撐。基底12可以是例如結(jié)晶 半導(dǎo)體，例如傳統(tǒng)的p、摻雜、n--摻雜、或未摻雜的結(jié)晶硅；傳統(tǒng)的介 電基底，例如石英玻璃基底；或多層電介質(zhì)和/或半導(dǎo)體。基底12可以 包括例如提供與電開關(guān)10電絕緣的介電層。在電開關(guān)10中，各固體電極M， 16可以是金屬層、金屬多層、或 另一良導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。例如，底部固體電極14可以是例如金(Au)和鈦(Ti)的 傳統(tǒng)金屬多層，且頂部固體電極16可以是例如Au層。這種Ti層可以 有助于將底部固體電極14粘貼到基底12的上表面13上?；蛘撸撞?固體電極14可以是重摻雜的半導(dǎo)體層或基底12的導(dǎo)電區(qū)域。在電開關(guān)10中，聚電解質(zhì)層18包括散布的聚合物分子20，其基本填滿垂直介于底部和頂部固體電極14， 16之間的區(qū)域。該聚合物分子 20與各固體電極14, 16接觸或鄰近，例如與各固體電極14, 16相距小 于3納米(nm)，優(yōu)選小于1.5納米。示例性聚電解質(zhì)層18可以是厚度為 約5納米至20納米，例如小于12納米，或甚至約8納米的大分子單層。在聚電解質(zhì)層18中，散布的聚合物分子20使該層18在固體電極 14上方的區(qū)域中不會被氣相沉積的金屬滲透。示例性聚電解質(zhì)層18包 括聚合物分子20的致密填充體，例如糾纏的聚合物叢(brushes)。這種聚 合物分子20的致密填充體可以降低產(chǎn)生垂直空隙的風(fēng)險，否則，這種 空隙可能在頂部固體電極16的制造過程中產(chǎn)生電短路。在聚電解質(zhì)層 18中，在頂部固體電極14上方的區(qū)域中，任何垂直空隙的直徑優(yōu)選小 于約5納米，更優(yōu)選小于約1納米。更通常，聚合物分子20的致密填 充體使該聚電解質(zhì)層18不會被氣相沉積在其表面上的金屬滲透。在聚電解質(zhì)層18中， 一部分或所有聚合物分子20包括沿其長度分 散的一種或一種以上可電離官能團和/或離子官能團?？呻婋x官能團和/ 或離子官能團可以是例如羧酸基團或其離子。聚合物分子20的示例性 物類是聚丙烯酰胺-聚丙烯酸(PAm-PAAc)的共聚物和/或其部分或完全 陰離子。這類PAm-PAAc共聚物可以具有50%至100數(shù)量％的聚丙烯酸 (PAAc)單體和/或其離子，并可以具有50%或更少數(shù)量百分比的聚丙烯 酰胺(PAm)單體。在聚電解質(zhì)層18中，可以存在一定密度或分散度的一種或多種添 加刑，并可以包括或不包括一定密度的水或水蒸汽。該添加劑可以包括 可以與聚電解質(zhì)形成鹽的化合物，或可以包括牢固地氫鍵合到羧酸上的 有機化合物?？梢耘c聚電解質(zhì)形成鹽的示例性化合物包括如苯胺的化合 物和離子。該離子可以是陽離子，如銨陽離子，例如NH4+、 N(CH本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種方法，包括： 在基底上提供第一固體電極； 在一部分第一固體電極上方形成聚電解質(zhì)層；和 在一部分聚電解質(zhì)層上形成第二固體電極；且 其中形成聚電解質(zhì)層的行為包括在第一固體電極上形成錨定層并使聚電解質(zhì)層的聚合物分子化學(xué) 鍵合到錨定層上。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】US 2006-9-1 11/514,4831.一種方法，包括在基底上提供第一固體電極；在一部分第一固體電極上方形成聚電解質(zhì)層；和在一部分聚電解質(zhì)層上形成第二固體電極；且其中形成聚電解質(zhì)層的行為包括在第一固體電極上形成錨定層并使聚電解質(zhì)層的聚合物分子化學(xué)鍵合到錨定層上。2. 權(quán)利要求1的方法，其中形成第二固體電極的行為在聚電解質(zhì)的大分子單層上產(chǎn)生第二固體電極。3. 權(quán)利要求1的方法，其中形成聚電解質(zhì)層的行為包括由丙烯酸分 子和/或由丙婦酸鹽形成聚合物分子。4. 權(quán)利要求l的方法，進一步包括用包括金屬陽離子或銨陽離子的離子溶液處理聚電解質(zhì)層。5. 權(quán)利要求1的方法，其中聚電...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：O塞多倫科，NB日特內(nèi)夫，
申請(專利權(quán))人：盧森特技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：US[美國]
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