有机非易失性存储器是未来低成本、可移动式、柔性化电子产品的关键组件，而基于有机场效应晶体管的非易失性存储器具有无损读写、可集成数据处理和数据存储等突出优点。本文采用高密度但彼此绝缘的纳米悬浮栅来捕获和存储电荷，能够有效抑制已存储电荷的逃逸，有利于提高存储信号的保持性和降低隧穿绝缘层的制备工艺要求。使用的纳米浮栅材料包括金属纳米颗粒、碳纳米结构以及聚合物驻极体，经由形貌与结构优化可以实现高性能的有机纳米浮栅型非易失性存储器。该类存储器展现出较宽的存储窗口，较高的读出电流开关比，以及优越的信号保持性(图1)。本文通过对器件行为的物理分析，探究该类存储器的电荷存储机理[1-5]。隧穿绝缘层的粗糙度和致密性影响器件擦写的难易程度和信号保持性；纳米浮栅的密度与尺寸影响器件的存储窗口；不同的气体氛围与光照波长会引起存储行为的巨大差异。此外，本文给出器件中电荷存储的空间分布；提出模型解释电荷注入到纳米浮栅中以及电荷从纳米浮栅逃逸出来的物理过程；并针对器件在擦写、读出以及电流饱和时等不同状态下的能级结构进行深入讨论。