本實驗第一部份使用Diketopyrrolopyrrole(DPP)-based的共軛高分子摻雜不同陰離子的離子鹽類，此方法可以簡化記憶體元件的製程以及降低成本，使半導體層同時具有控制電壓與儲存電荷的能力，並測量其記憶體元件性質，摻雜濃度為5 wt%的TBAP 離子鹽類後，可使記憶視窗(Memory window)提升至32 V且電流開關比大於104，而不會伴隨顯著的電荷遷移率下降，由保留時間(Retention time)觀察到元件可以維持106 s，代表元件擁有良好的耐久性，由寫入-讀取-抹除-讀取循環(Write-Read-Erase-Read Cycle, WRER Cycle)可觀察到元件的開關狀態可以被切換超過100個循環而且電流很穩定沒有明顯的下降，這代表這個摻雜系統的記憶體元件有良好可逆性。接著進一步以AFM觀察表面形貌，可以觀察到明顯的纖維狀結構，記憶視窗上升之原因推測是因為離子與高分子之間的相互作用力穩定所捕捉到的電荷；而由GIXD得知摻雜鹽類後並不會破壞高分子之結晶結構。本研究利用離子鹽類摻雜系統使非揮發性記憶體製程簡化，同時提升記憶體能力。

　　第二部份利用具有光敏感特性的萘雙亞醯胺小分子摻雜於NDI共軛高分子中製作成電晶體，藉由照射365 nm的紫外光而誘導萘雙亞醯胺小分子產生自由基陰離子，而此自由基陰離子會提供給高分子，因此提升電荷遷移率，隨著摻雜濃度的增加電流也會增加，最顯著的提升為摻雜50 wt%的小分子添加劑，同時受電場及紫外光的影響，其電荷遷移率增加至0.331 cm2V-1s-1，為純PNDI2T電荷遷移率的六倍。以AFM觀察表面形貌，摻雜後萘雙亞醯胺小分子摻雜物的聚集體增加以及粗糙度增加，但是卻不會降低電晶體元件之電性質；而由GIXD觀察到部分高分子結晶從face-on變成edge-on的形式堆積，推測可能是摻雜後，小分子進入高分子與高分子層狀結構之間，撐起高分子，也可能是造成電荷遷移率增加的原因。為了提升高分子本身之共聚性，本實驗合成自摻雜之共軛高分子，將三種不同比例的烷基胺萘雙亞醯胺小分子(NDI-AP)與長碳鏈萘雙亞醯胺(NDI-OD)共聚共軛高分子，分別為PNDI2TAP10%、PNDI2TAP25%、PNDI2TAP50%，並與市售之PNDI2T做比較，本研究透過熱重分析儀、紫外光譜儀、循環伏安法探討其共軛高分子熱穩定性、光學及電化學性質。此研究設計以烷基胺萘雙亞醯胺小分子(NDI-AP)側鏈為10 %時，經由溶液剪切技術，可使電荷遷移率最高，可達到(4.24±0.59)×10-1 cm2V-1s-1，從AFM觀察觀察到明顯的纖維狀表面形貌。本研究利用萘雙亞醯胺小分子摻雜系統提升電荷遷移率，也成功合成出自摻雜高分子。