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近年来,有机存储器件以其机械柔性好、质量小,成本低、可大面积制作等优点而得到广泛研究,在众多存储器件中有机双稳态器件成为了替代传统半导体存储器的潜在选择研究表明纯有机薄膜的开关比小、保持时间短、稳定性差,无法满足实际应用要求。纳米粒子有机分子包埋复合薄膜双稳态器件因具良好开关特性成为研究重点,目前包埋纳米粒子的种类主要包括金属纳米粒子(Au、Ag、Cu)、金属氧化物(ZnO、CdSe)、有机染料分子及生物活性分子。本研究选用空穴传输材料PMMA和电子传输材料Alq3包埋氧化还原法制备的Au纳米粒子和NiO、TiO2、和NiTiO纳米粒子,通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、扫描探针显微镜、紫外可见光分光光度计、电化学工作站等分析仪器,研究了纳米粒子浓度、薄膜厚度、退火温度、薄膜层数及复合结构等对复合薄膜的结晶性、表面形貌、开关特性、光学特性等的影响。论文主要内容如下：首先,研究了PMMA、Alq3和PMMA:Alq3包埋Au纳米粒子器件的特性。结果表明Au纳米粒子均匀分散子薄膜中,成膜性很好。有机分子包埋后的器件均表现出电学双稳态特性,开关比较纳米粒子本身的开关比增大了两个数量级。GaIn/Au-PMMA/ITO器件的开关特性在3层薄膜、PMMA和Au纳米粒子体积比为1：1、退火温度为110°C较好。不同膜层结构对Galn/Au-Alq3/ITO器件的开关比影响不大,均接近纳米粒子本身开关比。对于不同膜层结构的GaIn/Au-PMMA:Alq3/ITO器件,电极与有机层直接相接触的器件的开关比大于与电极与纳米粒子直接相接触的器件开关比。对器件进行时效追踪,发现器件的开关特性在经过15天后仍能稳定保持。对Au-PMMA和Au-Alq3系统的第一性原理计算发现相对于本征有机分子,复合系统产生了新的能级轨道,禁带宽度减小。其次,研究了PMMA、Alq3和PMMA:Alq3包埋NiO、TiO2、内米粒子器件的特性。PMMA、Alq3包埋NiO纳米粒子器件分别在2.5mg/3ml、10mg/3ml的浓度下达到最好的开关性,开关比较NiO本身增大了两个量级。PMMA、Alq3、PMMA:Alq3包埋TiO2纳米粒子薄膜器件的开关比表现出双稳态特性,但是无明显的阂值电压,且电阻率随着包埋浓度的增大而减小。最后,研究了PMMA、Alq3及PMMA:Alq3包埋按不同Ni:Ti比复合的NiTiO纳米粒子薄膜器件表现出开关特性。结果表明器件GaIn/NiTiO-PMMA/ITO和GaIn/NiTiO-Alq3/ITO器件在Ni:Ti为7：1时,开关比最大,阈值电压也较小。器件GaIn/NiTiO-PMMA:Alq3/ITO在Ni:Ti为3：1时,开关比最大,阈值电压最小。对器件进行单向电压扫描,器件在阈值电压处打开后,一直处于开状态,即反向电压的施加对器件开关现象的可重复性是不可缺少的。总之,有机分子包埋纳米粒子复合薄膜的开关特性与有机分子同纳米粒子的能级匹配有关,开关机理为电荷捕获/释放。