專利名稱：有機存儲單元及其驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機存儲單元及其驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
例如在DE 10045192.6中公開了有機物基存儲單元。
對于許多基于有機電子器件的應用，需要有機、一次寫入或可重寫存儲器(例如，在RFID標簽或在簡單的電子游戲中)。最重要的，對于比如電子條形碼或水印來說，非易失存儲器是不可缺少的。
公知基于鐵電材料的無源有機存儲單元(Electronic Design，August 20，2001，page 56)(在該文獻中提出了“聚合物鐵電RAM”等)。這涉及到非易失的存儲矩陣裝配系統(tǒng)，還涉及由外部電路，優(yōu)選為常規(guī)硅電路控制的系統(tǒng)。
這里的缺點為存儲單元的控制，其通過外部電路操作。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種有機物基非易失存儲單元，其在沒有外部電路的情況下可讀且可重復寫。
本發(fā)明涉及一種有機物基存儲單元，其包括至少一個有機功能層，其中可以雙穩(wěn)態(tài)地轉(zhuǎn)換一性能(諸如介電常數(shù)、電導率、磁導率)。本發(fā)明還涉及一種有機電容存儲器，其通過包括電容器的電路設置來實現(xiàn)，其中兩個有機場效應晶體管(OFET)串聯(lián)連接且電容與有機場效應晶體管之一并聯(lián)連接，該有機場效應晶體管為放電有機場效應晶體管。
有機存儲單元包括至少以下的功能層(諸)下電極；絕緣體，可選地具有集成的存儲材料；和上電極。
依據(jù)本發(fā)明的一個實施例，簡單地通過增加施加到上電極的電壓寫入存儲單元。
依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，存儲單元集成在有機場效應晶體管(OFET)中。
依據(jù)另一實施例，電容器組件充當存儲器。
對于存儲單元，需要一種材料，其中可以通過外部影響雙穩(wěn)態(tài)地轉(zhuǎn)換某些性能(例如，電導率、介電常數(shù)或磁導率)，即，可以有效地傳輸至少兩個狀態(tài)且這些狀態(tài)在時間上保持穩(wěn)定。另外，有機存儲單元包括進一步的元件，通過它可以讀和改變雙穩(wěn)態(tài)材料的狀態(tài)。優(yōu)選地，讀取不改變雙穩(wěn)態(tài)材料的狀態(tài)。


參考示出本發(fā)明的實施例的三個附圖在以下更詳細地描述本發(fā)明。
圖1顯示了集成在OFET中的存儲器；圖2顯示了充當存儲器的電容器；和圖3顯示了包括充當存儲器的電容器的電路布置。
具體實施例方式
在圖1中，示意地示出OFET的橫截面，其顯示了例如聚酯膜的襯底1，向襯底1以有結(jié)構(gòu)的形式涂布源極/漏極電極2。這可以例如通過印刷或光刻的方法執(zhí)行。下電極2(源極/漏極)埋入半導體層3中，其被絕緣層4覆蓋。這些層可以又通過印刷、刮刀涂布、離心沉積或噴涂涂布。由于一些其物理性能，諸如介電常數(shù)、電導率和/或磁導率可以雙穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換的材料還具有絕緣特性，所以存儲器可以與絕緣層4相同。在OFET組件中的層5則不需要且柵電極可以直接連接到絕緣層4。但是，另一方面，也可以存在附加的可選的非常薄的層5，其由雙穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換材料構(gòu)成且其位于絕緣層4下方或上方。最后，在雙穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換材料4的絕緣層上或者附著于其的層5上設置上柵電極6?？梢酝ㄟ^對源極/漏極電極施加電壓讀取雙穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換層5的狀態(tài)。通過對柵電極6施加電壓可以編寫(program)層5中的狀態(tài)。
圖2顯示了如何使用電容器組件作為存儲器具有可變介電常數(shù)的介質(zhì)層5夾在下電極2和上電極6之間。于是層5中具有可調(diào)介電常數(shù)的材料位于襯底1上兩個導電層-下電極2和上電極6之間。介電常數(shù)可以通過高電壓的方法轉(zhuǎn)換。然后通過電容的充電電流判定存儲狀態(tài)，其當然依據(jù)介電常數(shù)為高或低。
所使用的具有可轉(zhuǎn)換介電常數(shù)的材料可以是例如聚偏二氯乙烯(PVDC)或聚偏二氟乙烯(PVDF)。在這些材料的情況中，介電常數(shù)通過高電場轉(zhuǎn)換。
圖3顯示了具有充當存儲器的電容器的電路設置。該有機存儲器單元或該有機電容存儲器可以在不需要特殊材料的情況下利用以下電路實現(xiàn)兩個OFET9、10串聯(lián)連接，且電容器，或更準確地，存儲電容器11與放電OFET10并聯(lián)連接。充電OFET由9指示而放電OFET由10指示。供給電壓施加到7和8。在7處供給電壓低，而在8處供給電壓高?？梢酝ㄟ^向輸入13施加短脈沖對電容器11充電，而向輸入12施加短脈沖對電容器11放電。輸入12連接到放電OFET 10且輸入13連接到充電OFET 9。存儲器的狀態(tài)可以在存儲單元的輸出14查詢，例如通過另一OFET的方法。
本發(fā)明涉及有機存儲單元和其驅(qū)動電路。有機存儲單元具有可雙穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換材料的層或包括一個電路，在該電路中兩個OFET串聯(lián)連接且一個OFET與其低電勢側(cè)的電容器并聯(lián)，使得電容器與放電OFET并聯(lián)連接且通過第二OFET充電。
這里描述的有機存儲單元的主要優(yōu)點在于它們可以容易地納入有機或聚合物電子電路中，因為它們構(gòu)造簡單，可以容易地集成入生產(chǎn)工藝中。生產(chǎn)工藝可以容易地組合。另一優(yōu)點在于存儲單元的控制簡單，另一重要的優(yōu)點為該存儲單元是非易失的。
權(quán)利要求
1.一種有機物基存儲單元，包括至少一個可雙穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換的有機功能層，其性能(諸如介電常數(shù)、電導率、和/或磁導率)可以雙穩(wěn)態(tài)地轉(zhuǎn)換。
2.如權(quán)利要求1所述的存儲單元，其中，除了絕緣層之外，所述可雙穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換的有機功能層集成在有機場效應晶體管中。
3.如權(quán)利要求1所述的存儲單元，其中，所述可雙穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換的有機功能層具有絕緣性能，且用于有機場效應晶體管中作為絕緣層。
4.如權(quán)利要求2或3所述的存儲單元，其中，所述可雙穩(wěn)轉(zhuǎn)換的有機功能層在施加電勢的條件下改變其介電常數(shù)。
5.一種有機電容存儲單元，通過包括電容器的電路布置實現(xiàn)，其中，兩個有機場效應晶體管串聯(lián)連接且一電容器與所述有機場效應晶體管之一并聯(lián)連接，這一有機場效應晶體管是放電有機場效應晶體管。
全文摘要
本發(fā)明涉及有機存儲單元和其驅(qū)動電路。有機存儲單元具有可雙穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換的材料層或包括一個電路，該電路中兩個OFET串聯(lián)連接且一個OFET與其低電勢側(cè)的電容并聯(lián)，使得電容器與放電OFET并聯(lián)連接且通過第二OFET充電。
文檔編號H01L27/28GK1742343SQ200480002765
公開日2006年3月1日 申請日期2004年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月29日
發(fā)明者沃爾夫?qū)た巳R門斯, 沃爾特·菲克斯, 阿克塞爾·格爾特, 安德烈亞斯·厄爾曼 申請人:波爾伊克兩合公司