DOI:10.1021/acsami.0c09763

尽管有机纳米纤维（ONFs）有许多先进的生长方法，但缺乏高效且可扩展的ONF基薄膜制备技术一直是其应用于有机电子设备的主要障碍。在此，研究者开发了一种典型的阴极电泳沉积（C-EPD）技术来可控地制备ONFs及其相应薄膜。利用C-EPD过程中的溶剂效应和外部电场力，形成了一维ONF网络，该网络在薄膜状态下表现出致密的分子堆积和优异的光电性能。基于这些ONF薄膜的三明治结构存储器显示出的二元非易失性存储性能明显优于块状材料。这项研究为各种潜在应用中的高性能电子设备提供了一种高效且可扩展的ONF制备技术。

图1.合成过程的示意图：成盐，溶解在溶剂中，通过C-EPD法形成ONF，以及通过真空沉积LiF和Al层来制备器件

图2.由混合MeCN/TOL溶剂沉积在裸ITO基板上的CzPy-salt-EPD薄膜的AFM高度（顶部），振幅（中间）和3D高度（底部）形貌图，显示出不同的纳米结构和形态。（a-r）混合MeCN/TOL体积比（v/v）为（a，g，m）1/2；（b，h，n）1/4；（c，i，o）1/6；（d，j，p）1/9；（e，k，q）1/20；和（f，l，r）0/1。AFM图像的扫描尺寸为20μm×20μm。

图3.由混合MeCN/TOL溶剂（v/v：1/9）沉积在ITO基板上的CzPy-salt-EPD薄膜的AFM形貌图。（a，d）高度图像，（b，e）振幅图像，和（c，f）相应的横截面图。

图4.（a-c）基于ITO基板的薄膜的AFM形貌图：（a）CzPy-SP，（b）CzPy-salt-SP和（c）CzPy-salt-EPD。（df）基于ITO基板的薄膜的SEM图像：（d）CzPy-SP，（e）CzPy-salt-SP（插图，放大图像），（f）CzPy-salt-EPD（插图，放大图像）。（g-i）安装在铜网上的薄膜的TEM图像：（g）CzPy-SP，（h）CzPy-salt-SP和（i）CzPy-salt-EPD。

图5.通过C-EPD技术逐步进行ONF自组装和成膜过程的示意图。

图6.（a）通过SP和C-EPD方法在ITO基底上制备CzPy和CzPy-salt的XRD图谱。（b，c）CzPy-salt的单晶结构：（b）晶体堆积模式对应于逐层方式，以及（c）晶体堆积模式的侧视图。甲基附着在吡啶基上，而碘离子在分子系统中解离。（为清楚起见，省略了H原子。）（d-f）通过SP和C-EPD方法在ITO基底上制备CzPy和CzPy-salt的GISAXS图谱：（d）CzPy-SP，（e）CzPy-salt-SP，（f）CzPy-salt-EPD。

图7.（a，b）混合MeCN/TOL溶液（v/v：9/1）和ITO薄膜中CzPy和CzPy-salt的UV-vis吸收光谱：（a）CzPy和（b）CzPy-salt。

图8.（a-c）处于ON和OFF状态的存储设备的典型I-V特性：（a）CzPy-SP，（b）CzPy-salt-SP和（c）CzPy-salt-EPD。（d，e）设备的再现性：（d）CzPy-salt-SP和（e）CzPy-salt-EPD。（f，g）设备开/关状态下的电流比分布：（f）CzPy-salt-SP和（g）CzPy-salt-EPD。（h，i）设备的阈值电压分布：（h）CzPy-salt-SP和（i）CzPy-salt-EPD。