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有机电荷转移复合物因其具有电双稳、光致变色以及准一维的导电性和超导性等特性而成为国际上十分活跃的研究领域，其研究及应用也受到各国政府和科学界的广泛关注和重视。CuTCNQ作为一种典型的有机金属电荷转移复合物，早在1979年Potember等发现它具有双稳态、可重复的开关特性以来，就一直被用于开关、存储、记忆元件等的研究，但由于其形貌、相以及结晶状态存在多样性，导致其电学双稳态机理即开关机制的研究一直存在很大的分歧。众所周知，有机晶体虽然难以长大且多数以不规整的微纳晶形式存在，但由于单晶不仅能揭示材料的本征性能，同时也是构筑高性能器件的最佳选择之一，因此，如果能在微纳晶的基础上直接构筑器件，不仅能免除晶体生长的挑战，实现对材料的高效表征，同时也必将促使有机晶体与微纳器件的融合，推动其应用及纳米分子电子学的发展。鉴于此，通过控制生长得到CuTCNQ单晶，并用它来构筑器件，开展研究，不仅能揭示CuTCNQ这一材料的本征特性，同时也为它在电子学中的应用奠定基础。
本论文围绕电荷转移复合物CuTCNQ而展开，研究其微纳材料的控制合成及性能。主要研究内容及结果包括以下几个方面：
1.通过液相自发电解反应控制合成了六种单一形貌的CuTCNQ(纳米柱、四方柱、多方柱、圆柱、管、片)，对各形貌间的转变关系及过程进行了探讨，并对各种形貌CuTCNQ进行了表征，确定了它们的相归属：除片状属于CuTCNQ相Ⅱ外，其余形貌CuTCNQ均属于相Ⅰ，为以后制备基于单一形貌或者单一相CuTCNQ的器件奠定了基础；通过原位合成和自组装两种方法控制合成了分别由不同形貌、不同尺度CuTCNQ构筑的集聚结构，实现了CuTCNQ微纳结构的调控生长，揭示了由微纳结构组成的CuTCNQ薄膜的疏水性能，为CuTCNQ用于构筑一些抗空气中水蒸气干扰、具有自清洁功能的电子器件提供了新的思路。
2.采用集CuTCNQ的合成及器件制作于一体的方法，成功制备了基于不同形貌(四方柱、多方柱、圆柱、管、片)CuTCNQ的Au/CuTCNQ/Au微纳器件，性能检测结果发现器件不呈现开关特性，且基于柱状、管状形貌CuTCNQ器件的导电性远高于片状，间接证实了四方柱、多方柱、圆柱、管属于高导电特性的CuTCNQ相Ⅰ，而片则属于低导电特性的CuTCNQ相Ⅱ这一结论；采用空间电荷限制电流(SCLC)的方法从Ⅰ-Ⅴ曲线中估算出四方柱(相Ⅰ)的迁移率高达0.02 cm2V-1s-1(管：～0.1 cm2V-1s-1)，预示了CuTCNQ在场效应管等其它器件中的潜在应用。
3.采用物理气相传输和化学气相沉积相结合的方法控制合成了属于相Ⅰ的CuTCNQ单晶微纳米带，并采用原位合成和金丝掩模法制备了基于CuTCNQ单晶微纳米带的器件及器件阵列；通过液相自发电解反应、原位生长的方法在基底上成功合成了大面积由分散单片构成的CuTCNQ薄膜，并采用同样的方法及条件在间隙电极间制备了基于属于相Ⅱ的CuTCNQ单晶片的器件及器件阵列。性能检测发现，无论是基于属于相Ⅰ的CuTCNQ单晶微纳带还是基于属于相Ⅱ的CuTCNQ单晶片的器件均呈现半导体特性。CuTCNQ单晶微纳米带(相Ⅰ)及单晶片(相Ⅱ)的可控合成及其器件及器件阵列的制备，为电子学中材料的合成和器件的制备提供了新方法，也为CuTCNQ将来在纳米电子学中的应用奠定了基础。
4.利用金丝掩模法、采用三种不同的金属(Au、Cu、Al)做电极制备了多种具有对称及不对称电极结构的基于CuTCNQ的器件。性能检测发现，当采用Cu或Al做电极或者电极中有Cu或Al存在时，器件呈现开关特性，说明金属电极(如Cu、Al)的选取及采用对基于CuTCNQ相Ⅰ及相Ⅱ的器件能否检测到开关特性起着重要作用。