通过CT(分子间电荷转移)增强调控有机存储器件的多进制行为

苏州大学的路建美教授研究小组长期从事高密度有机信息存储材料的研究工作，早在2010年就在《J. Am. Chem. Soc.》上发表了第一篇基于有机小分子实现多进制存储的报道。美国化学工程网站ACS Chemical &  Engineering以“Data Storage Goes Organic”为题Highlight这一工作（2010年4月9日），并指出这是世界上第一个稳定的基于有机小分子化合物制备的多进制存储器件。

本工作是在前期研究的基础上，侧重于微调末端供电子基团来实现多进制存储。OZO-SO中较弱的末端供电子基团会形成无序的分子堆积以及很弱的分子间电荷转移效应，只能形成二进制存储性能。相反，OZA-SO中较强的末端供电子基团会导致较强的分子间相互作用力，有利于形成有序的分子堆积，增强场致分子间电荷转移效应，从而有利于三进制存储性能的实现。此外，通过理论计算为分子在电场作用下的电导态转变提供了直接证据。密度泛函理论（DFT）计算显示，OZO-SO仅在较高的电场中才会发生电荷分布的变化，带来一次电流突跃实现OFF-ON的转变；而OZA-SO在较低和较高的电场中各发生了一次电荷分布的变化，产生两次电流突跃，实现OFF-ON1-ON2的转变。这一研究结果为多进制有机小分子设计提供了更为明晰的理论支持，也为高密度信息存储材料研究提供了新的研究方法。

这一研究成果发表于《Adv. Mater.》上。

http://onlinelibrary.wiley.com/resolve/doi?DOI=10.1002%2Fadma.201502274