近年来,随着信息技术的高速发展,提高信息传递速度和信息处理的效率变得尤为重要。新型信息器件逐渐成为了人们研究的热点,特别是具有非易失性、高读写速率、高存储密度、低能耗、价格低廉和低电压特点的通用型存储器。此外,人脑具有超高密度、低能耗、并行模式、抗干扰能力、自适应学习能力和高容错能力的优点,研究类人脑神经突触器件是提高计算效率的新途径。近期,随着基于磁电耦合效应的电耦器（第四种基本电路元器件）的构建,引起了围绕其非线性记忆元件—忆耦器的研究。忆耦器可以由复合磁电异质结或单相多铁性材料组建,具有结构简单、电写磁读、能耗低、选材广泛的特点。在本论文中,我们制备了几种基于磁电耦合异质结的忆耦器,并对其进行了信息功能器件的构建和性能研究。主要研究成果如下:1. 研究了基于有机Cu/P（VDF-TrFE）/Ni忆耦器的非易失性多态存储和类神经突触器件。在零偏置磁场的条件下,通过施加合适的电场脉冲改变铁电有机薄膜P（VDF-TrFE）的极化状态,使得忆耦器的磁电耦合电压系数可以在2n状态之间可重复变化,从而实现了多态存储。在此基础上,研究了基于有机柔性Cu/P（VDF-TrFE）/Ni忆耦器的类神经突触器件。在零偏置磁场的条件下,成功模拟了一系列突触可塑性。这类有机忆耦器具有结构简单,柔性,读取方式非破坏性,功耗低等一系列优点。2. 研究了基于Metglas/PMN-PT/Metglas忆耦器的非易失性存储器。在5 Oe直流偏置磁场下,通过施加脉冲电场改变铁电层PMN-PT的完全向上或向下的极化状态,使得忆耦器的磁电耦合电压系数处于正负两种不同状态,实现了非易失性二进制信息的存储。通过施加选择性的脉冲电场控制铁电层的部分极化状态,使得忆耦器的磁电耦合系数表现出可重复的稳定的四态和八态,实现了基于Metglas/PMN-PT/Metglas忆耦器的多态非易失性信息存储。3. 研究了基于Metglas/PMN-PT/Metglas忆耦器的类神经突触器件。在15 Oe直流偏置磁场下,通过施加一系列脉冲电场连续调节忆耦器的磁电耦合电压的状态来模拟神经突触的行为。其中,磁电耦合电压系数相当于突触权重,磁电耦合电压相当于兴奋性或抑制性突触后电势,而脉冲电压则相当于外部刺激。基于Metglas/PMN-PT/Metglas忆耦器,成功模拟了长程增强、长程抑制和脉冲时序依赖等突触可塑性。