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随着物联网、云计算、大数据等新一代信息技术的高速发展,现代社会对复杂数据处理的要求也越来越高。根据最新的“半导体国际技术路线图”,通过缩小器件尺寸实现单位面积集成更多元器件提高器件性能的策略将在2022年达到瓶颈。神经形态计算是一种有望突破冯.诺依曼框架的类脑计算方式。目前,研发出具有计算和存储能力的新型类突触电子元器件是组建神经形态系统的关键,忆阻器仿生突触的功能为真正实现神经形态计算提供了一个可行的方案。有机半导体具有成本低、分子结构可设计、大面积柔性制造及制备工艺简单等优势成为忆阻器件材料体系的有力候选之一。然而,有机小分子/聚合物忆阻器由于功能层缺陷多、凝聚态复杂等劣势,往往伴随着操作电压较高和器件参数波动明显等问题。针对上述问题,我们课题组研究了一类基于卟啉小分子的氧离子迁移型忆阻器,发现其具有稳定的多功能突触模拟性能。本论文设计并合成了一类卟啉聚合物并应用于忆阻器中,对其突触功能模拟进行了深入研究。（1）通过Lindsey反应制备卟啉,合成2Br2ORTPP卟啉单体,并对合成路径进行改进和优化,通过结构鉴定和反应路径分析解释了卟啉可逆反应的原理。将2Br2ORTPP和2Br2ORTPPZn单体分别与SFX2B通过Suzuki聚合反应得到无配位金属锌的聚合物PH2TPP-SFX和配位金属锌的聚合物PZnTPP-SFX,聚合物PH2TPP-SFX与醋酸锌进行金属配位反应,同样可转化为配位金属锌的聚合物。两种卟啉聚合物的成功制备为忆阻器的制备提供材料基础。（2）开展卟啉共聚物忆阻器件制备及突触功能模拟研究,采用溶液旋涂成膜的方式制备了结构为ITO/PZnTPP-SFX/Al2O3-x/Al的忆阻器件,通过对比卟啉聚合物PH2TPP-SFX、PZnTPP-SFX材料的器件性能,考察不同材料对忆阻特性的影响。为进一步探究此类忆阻器的机理,分别设计结构为ITO/PZnTPP-SFX/Al和ITO/Al2O3-x/Al的两种器件。实验表明两种器件均表现出线性电阻特性,说明PZnTPP-SFX/Al2O3-x两者必须同时协作,验证了PZnTPP-SFX辅助协同Al2O3-x氧离子源传输的器件工作机制。器件同时模拟包括突触神经的频率依赖可塑性、幅值依赖可塑性、学习-遗忘-再学习等行为。（3）开展卟啉均聚物忆阻器件制备及突触功能模拟研究,基于2Br2ORTPP卟啉单体合成方法制备了多烷氧基链的双溴四苯基卟啉,与锌离子配位制备卟啉锌聚合单体,通过Yamamoto聚合反应合成聚合物PZnTPP。控制溶液的浓度旋涂成膜制备忆阻器件,获得不同PZnTPP活性层厚度的器件,对比实验测试结果,ITO/PZnTPP/（72 nm）Al2O3-x/Al的器件表现出平滑的IV曲线、抗脉冲饱和性强、器件的可重复性好等优势。此忆阻器表现出稳定的忆阻性,进一步研究了其突触功能模拟性能,例如脉冲刺激、“马太效应”及学习遗忘等。与PZnTPP-SFX器件相比,PZnTPP器件具有更高的抗饱和性和高耐压性。