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在现代万物互联的时代,电脑、智能手机、智能音箱、无人机、智能家居、智能汽车等高新智能设备正日渐融入人们的生活,推动了智能生活的普及。人们在享受智能设备带来便利的同时也面临着海量数据的产生而导致存储量难以管理及存储设备不稳定等问题。为此,研究者们致力于研究开发新型高密度有机/聚合物电存储材料,解决传统存储材料无法克服自身物理限制而提高存储密度的难题。聚合物电存储材料由于合成简单、易加工、稳定性好、可实现高密度存储等优点,成为有机电子学领域的热门研究课题。多年来,我们课题组致力于有机小分子/聚合物电存储材料的研究,本论文在现有电存储材料的基础之上,开启了光电协同调控实现存储性能的研究,主要利用聚合物材料制备电存储器件的优势,将光响应性基团引入聚合物侧链,设计合成了三种侧链含不同光响应基团的聚合物,通过光电协同调控实现器件的存储性能并提高器件的存储密度和稳定性,具体为如下三个体系:(1)侧链含咔唑和光敏感偶氮苯基团的共聚物PMCzx-co-PMANAzoy的电存储性能的研究:设计合成了侧链上含电子给体基团咔唑(MCz)和电子受体基团偶氮硝基苯(MANAzo)的无规聚合物PMCzx-co-PMANAzoy。由于偶氮硝基苯具有光致顺反异构特性,考察了紫外光对该聚合物光学性能的影响以及对器件ITO/PMCzx-co-PMANAzoy/Al存储性能的影响。紫外-可见吸收光谱和器件Ⅰ-Ⅴ电学性能测试表明,紫外光照前,侧链硝基苯偶氮为反式,器件呈现出二进制来源于侧链上咔唑基团构象变化;紫外光照后,器件呈现出三进制,这是由于咔唑基团部分的构象转变以及由反式变成顺式的偶氮硝基苯和咔唑之间发生的分子间CT作用促使器件发生多导电态的实现。因此基于聚合物PMCzx-co-PMANAzoy的存储器件在紫外光和电场的协同调控下实现了二进制到三进制的可控转变。(2)侧链含光致异构化苯腙基团的均聚物Ph1-Z/1-E的电存储性能的研究:针对体系一中聚合物PMCzx-co-PMANAzoy的光致顺反异构在固态薄膜状态下难以发生可逆变化,且顺反异构变化带给电子给、受体之间的电荷转移的稳定性存在差异,基于此,在本体系的聚合物侧链引入了具有较好电荷传输性能的腙式结构基团(-CH=N-N-),光学性能测试证明,在394 nm和365 nm两种波长光的交替照射下,该聚合物会发生可逆的光致顺反异构化反应,形成Ph1-Z和Ph1-E两种异构体。电学性能测试发现,基于Ph1-Z的存储器件在电场扫描下实现OFF态到ON1态的变化,表现为二进制存储性能,但在光照下其构型变成Ph1-E后,器件可以由ON1态进一步开启到ON2态,即基于光照可发生异构化反应的Ph1-Z/Ph1-E材料在光电协同调控下实现了二进制到三进制的可控转变,为多进制存储材料的家族增添了新成员。(3)侧链含二噻吩基马来酰胺基团的均聚物PBTE的电存储性能的研究:制备了基于侧链含光响应基团(二噻吩基马来酰胺基团)聚合物PBTE的存储器件,并研究光照对器件ITO/PBTE/A1存储性能的影响。通过紫外-可见吸收光谱测试结果表明:在紫光和绿光两种可见光的交替照射下,该聚合物会发生可逆的光致周环化反应,形成开环o-PBTE和闭环c-PBTE两种异构体。聚合物存储器件ITO/PBTE/A1的Ⅰ-Ⅳ性能测试发现,在同一器件中实现了开环状态下的二进制存储行为和闭环状态下的三进制存储行为,且随着光照条件变化二进制和三进制可互变,这是由于在光电协同调控下,闭环条件下二噻吩基马来酰胺基团存在额外的由构象转变提供的自由电荷传输通道,而实现三进制存储性能。与体系一和体系二相比,该聚合物存储器件在可见光下即可实现二进制到三进制的可逆转变,且具有良好的抗疲劳性能,大大提高了电存储器件的稳定性,这为光响应性聚合物材料多进制存储器件拓展了应用领域。