金属离子对dna记忆特性影响的研究 学位论文.doc

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1、本科毕业论文题目金属离子对DNA薄膜器件记忆特性的影响专业物理学作者姓名学号2012201493单位物理科学与信息工程学院指导教师教授2016年5月教务处编原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究取得的成果。除文中已经引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得聊城大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均在文中以明确的方式表明。本人承担本声明的相应责任。学位论文作者签名：日期：指导教师签名:日期

2、：目录1.引言11.1记忆电阻的提出与发现11.2国内外研究进展与现状21.3记忆电阻的应用前景31.4有机材料的优势31.5本文主要研究内容42.本文所用实验仪器介绍52.1旋涂技术52.2Keithley2400测量系统52.3原子力显微镜测量系统63.DNA分子薄膜记忆特性的研究83.1材料的处理和器件的制备..............................................................................83.1.1实验试剂83.1.2

3、制备仪器83.1.3实验过程83.2记忆特性机理的分析104.金属离子对DNA分子薄膜器件记忆特性的影响134.1镍属离子对DNA分子薄膜器件记忆特性的影响134.1.1加入镍离子后器件的忆阻特性分析134.1.2镍离子对DNA记忆特性影响的机理分析144.2镁离子对DNA分子薄膜器件记忆特性的影响145.总结16参考文献17致谢18摘要众所周知，以硅材料为基础的集成电路元件的尺寸降低到一定程度时，量子效应变得明显，从而影响了电路的稳定性。因此需要寻找一种新型存储技术突破此技术瓶颈。忆阻器以其独特的

4、非线性电学性质在基础电路扩展、逻辑电路设计以及生物仿真等领域具有广泛的应用，尤其是在存储器的研究领域具有巨大的潜在价值。而有机忆阻器件因制备工艺简单、制作成本低、存储密度高等优点受到了广大科研人员的关注。DNA具有独特的双螺旋结构、自组装等优势，有望制备成为新型的有机忆阻器件。本文主要采用旋涂技术进行DNA分子薄膜器件的制备，测量了其I-V特性曲线，观测出DNA分子薄膜具有良好的记忆特性并对其机理进行解释。此外还对DNA分子薄膜器件分别掺杂了镍离子和镁离子，并且测量出0.02Mol／L的镍离子浓度能

5、够减小器件的开关电压，提高器件的高低电阻比，有效改善了DNA分子器件的记忆性能，而镁离子对其记忆特性并无积极作用，并且从理论上解释了金属离子对DNA薄膜器件记忆特性影响的原因。关键词：记忆电阻；DNA；金属离子AbstractAseveryoneknows,theintegratedcircuitelementtoreducethesizeofthesiliconmaterialasthefoundationtoacertainextent,quantumeffectswillbecomeobvio

6、us,thusaffectingthestabilityofthecircuit.Toovercomethelimitationsofconventionalsemiconductordevice,itisextremelyurgenttofindanovelnonvolatilememoryinsteadofcurrentmemorytechnology.Recently,thememristorhasbeenwidelyinvestigatedforthebasiccircuitextensio

7、ns,thelogiccircuitdesignandthebio-simulationareasduetothespecificnonlinearelectricalproperties,especiallyinrandomaccessmemory.Organicmemorydeviceshaveattractedmoreattentionoftheresearchersduetoitsdistinctiveadvantagessuchassimpletechnology,low-costandh

8、ighdensitydatastorage.Amongthem,thememorydevicesbasedonDNAisexpectedtobeoneofneworganicmemorydevices.DNA,asoneoftheorganicbiomaterials,hasattractedtheinterestsofthescientificworkersbecauseoftheadvantagessuchasuniquedoublehelix,self-asse