【摘 要】
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忆阻器具有结构简单、功耗低、速度快、可扩展性强等优点,在数据存储和神经形态计算等方面具有广阔的应用前景。与采用单纯电信号运行相比,引入光作为擦写信号构建光电忆阻器,能够丰富器件的功能,拓展其应用领域。碳量子点（CQDs）具有制备方法多样、光电性质可调、生物相容性好、热稳定性高等一系列特点,在发光、传感、催化、生物医药等领域都有重要应用前景。本论文基于电荷捕获效应,设计制备了基于CQDs与有机聚合物
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忆阻器具有结构简单、功耗低、速度快、可扩展性强等优点,在数据存储和神经形态计算等方面具有广阔的应用前景。与采用单纯电信号运行相比,引入光作为擦写信号构建光电忆阻器,能够丰富器件的功能,拓展其应用领域。碳量子点（CQDs）具有制备方法多样、光电性质可调、生物相容性好、热稳定性高等一系列特点,在发光、传感、催化、生物医药等领域都有重要应用前景。本论文基于电荷捕获效应,设计制备了基于CQDs与有机聚合物复合材料的光电忆阻器件,优化了材料组分及器件结构,研究了器件光电耦合物理机制,发展了多种光电忆阻新功能（光电逻辑运算、视觉仿生、光电存储等）,具体研究工作如下:1、利用水热法制备CQDs材料并进行系统表征。利用CQDs与聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）构建了具有Al/PMMA/CQDs/PMMA/ITO结构的光电忆阻器件,系统研究并优化了阻变层材料中CQDs浓度和PMMA层厚度,获得了具有优异的稳定性、均一性以及超快响应速度的忆阻器件。通过调控限制电流研究器件多态阻变特性。利用紫外光辐照,研究器件光开启特性。利用开尔文探针显微镜研究了器件的光电阻变机理。探究了器件光电实蕴逻辑功能。2、基于材料能带结构,设计制备了Al/PMMA/CQDs/PMMA/CQDs/聚苯乙烯（PS）/ITO三态光电忆阻器件。在单元器件上获得了具有三个明显可区分的阻态,提高了器件存储密度。通过调控紫外光照强度,实现了器件开启/关闭电压的调制。利用开尔文探针显微镜研究了器件的相关光电阻变物理机制。进一步,研究了弯折对器件阻变特性的影响,获得了均一性良好的柔性光电忆阻器件。利用光电协同调控,模拟了视觉神经系统。发展了分别由电压控制及光电混合控制的三进制逻辑运算功能。
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