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随着信息时代的到来，人们面对的信息量处于爆炸式的增长，导致人们对信息存储设备有了更高的要求，比如超高存储密度和超快存取速率。近些年来人们设计合成了一系列的聚合物和小分子来实现多进制的电存储性能，实现了数据存储从2n突变为3n，但是材料的研究才刚开始起步。本文设计合成了一系列的小分子和聚合物，通过改变功能性基团的链长和平面性来改善电存储材料性能以及稳定性，主要从以下几个方面展开：1.研究了末端烷基链长度的改变对于电存储性能的影响：设计合成了三个具有不同烷基链长度的偶氮小分子，希望通过烷基链的延长来研究器件开启电压的变化。通过AFM的测试，发现烷基链的延长会导致分子薄膜表面形貌变的更加平整，通过XRD的表征，发现烷基链的延长会导致分子堆积更紧密，而且制备出的器件的开启电压随着烷基链的延长逐渐减小。因此通过延长分子烷基链的长度来有利于改善分子的微观形貌和堆积，从而进一步提高了器件性能。2.研究了末端供体基团平面性的改变对电存储性能及其稳定性的影响：通过Heck偶联的方法设计合成了两个以1,8萘酰亚胺为受体基团，三苯胺和咔唑分别为供体基团的共轭型小分子，希望通过调节供体基团的平面性来研究器件稳定性的变化。通过AFM的测试，发现末端供体基团平面性的提高有利于改善分子的薄膜形貌，导致了末端基团为咔唑的分子制备形成的器件表现出更好的器件稳定性。因此通过改变末端供体基团的平面性有利于改善分子的薄膜形貌，从而进一步提高了器件性能的稳定性。3.研究了中心供体基团的平面性的提高对三进制存储性能的影响：在体系2的基础上，在两个分子的末端分别引入硝基，合成了两个以1,8萘酰亚胺和硝基为吸电子基团，三苯胺和咔唑分别为供电子基团的A-D-A型小分子，深入研究中心供体基团的平面性的改变对于分子器件性能以及硝基的引入对于存储机制的影响。通过AFM的测试，发现中心供体基团平面性的提高有利于改善分子的薄膜形貌，导致了中心基团为咔唑的分子表现出更好的器件性能，而且两个器件都表现出三进制WORM型的性能。4.研究了具有不同桥键长度的液晶性聚合物的电存储性能：设计合成了两个以偶氮苯为中心骨架、桥键逐渐延长的聚合物，深入研究聚合物在处于液晶态时电存储性能的变化。结果显示,由两个聚合物制备形成的器件在处于液晶态时表现出三进制存储性能。当聚合物处于液晶态时，薄膜表面形貌更加规整，分子堆积更加有序，从而导致了三进制存储。