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忆阻器被认为是继电阻、电容和电感之外的第四种基本无源电子元件。因其具有非线性电阻连续调节和非易失记忆特性而受到了广泛关注。忆阻器不但可以作为阻变记忆器件应用于非易失存储领域，而且其模拟式电阻变化行为类似人脑神经突触，因此在神经突触仿生器件研究领域有着光明的应用前景。忆阻器依托于阻变开关现象，其与传统阻变存储器件的差别为具有更为优异的电阻调节能力，在传统阻变存储器件中，通常表现为双稳态电阻开关特性，而忆阻器可视为多稳态或连续稳态的电阻转变器件。因此，开发性能优异的忆阻器需要从传统阻变材料入手，深入了解其阻变机理，并建立相应的策略实现电阻的连续调控。 目前，众多无机材料已经被应用于忆阻领域并建立了相应的忆阻模型，例如过渡金属氧化物体系，铁电隧道结和相变材料等等。但基于有机材料的忆阻器还鲜有报道，相比无机材料其具有易于加工、成本低、柔性、质量轻、可以通过旋涂或喷墨打印等技术手段大面积制备以及分子性能可裁剪修饰等众多优点。并且，基于有机材料的阻变存储器件已经得到广泛的研究。因此，有必要制备基于有机材料的具有连续电阻调节能力的忆阻器件。 电荷转移复合物MTCNQ（M代表铜/银）是一类经典的有机阻变存储材料，本论文深入研究了基于MTCNQ的阻变存储器件的工作机理，并建立了相应策略获得了电阻高度可调的忆阻器件，主要内容如下: 1.我们以AgTCNQ为例，揭示了基于MTCNQ的阻变存储器件的工作机理，AgTCNQ在外界电场作用下发生电化学相转变生成Ag金属原子，其可以在AgTCNQ和电极接触界面形成导电通道导致出现开关特性。因此，相转变和接触机理共同决定了基于AgTCNQ的开关器件的工作机理。之后，我们利用新颖的AgTCNQ纳米线合成方法及Au/Al不对称电极制备技术，高效地制备了结构为Au/AgTCNQ/AlOx/Al的不对称水平开关器件。其中AlOx层为Al电极表面在空气中自发形成的绝缘氧化层，其可以用于控制Ag导电丝的形成和断裂，基于其优异的导电丝控制能力，该器件展现出诸多的优异性能，例如高开关比(＞104)，高循环稳定性（＞3000循环），长时间数据保持特性(＞104 s)，自限制和自整流特性，以及多位存储能力等。 2.可控制备了形貌均一、高质量的CuTCNQ相Ⅰ线状和相Ⅱ片状微纳单晶，使用微纳器件制备技术制备了多种结构（Au/Au对称和Au/Al不对称结构）的基于CuTCNQ两相的单晶器件。检测发现，当使用对称结构时，器件呈现典型的半导体电学特性，没有出现开关现象。而当使用不对称水平结构时，CuTCNQ相Ⅰ和相Ⅱ单晶器件均展现出优异的阻变存储性能，其工作机理同为利用Al电极表面自发形成的绝缘氧化层(AlOx)来控制导电丝和形成和断裂，以上结果充分说明了相转变机理和界面效应协同作用对获得基于MTCNQ的高性能开关器件的重要性。 3.我们基于CuTCNQ垂直纳米晶阵列制备了电阻高度可调的忆阻器件，其策略为利用垂直纳米结构对导电丝的生长方向和位置进行调控，基于良好的导电丝调控能力，CuTCNQ忆阻器可以在高达103O电阻范围内获得了大量的非易失中间电阻态，除此之外，通过控制参加导电丝形成的金属原子数量，器件可以工作于不同的电流区间。之后，我们研究了其在不同领域的应用潜力，包括高密度存储，突触器件及柔性器件等，CuTCNQ忆阻器均展现了优异的性能。