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基于浮栅结构的传统闪存在器件小型化进程中受到自身物理尺寸的制约,无法满足日益增长的大数据存储需求。因此,下一代非易失性高密度存储器的研发成为人们关注的焦点。阻变式随机存储器（RRAM）的电阻转变效应来源于纳米尺寸导电细丝通断,在高密度存储方面极具潜力。同时RRAM还具有擦写速度快,循环寿命高,保持时间长,功耗低等众多优点。RRAM的阻变层材料对器件基本性能具有重要影响,因此寻找合适的阻变材料尤为关键。二硫化钼（MoS2）作为一种比较具有代表性的层状材料,具有成膜方法简单、机械柔韧性好、电学特性可调等优势,在柔性电子器件应用领域具有重要的应用前景。本论文采用硫化钼薄膜为阻变层材料构筑柔性可转移阻变存储器件,在此基础上研究了器件在不同电压极性下阻变机理以及其在多级存储方面应用,具体工作如下:多级存储性能研究:我们构造了Ag/MoS2/Au结构的阻变存储器,通过电学性能测试,发现其在同一存储单元中兼具双极性与单极性阻变行为,且这两种模式可以发生互转而不受彼此的影响。基于两种阻变模式的不同阻变机制,我们设计了一种正偏压读取方式区分两个低阻态,实现了同一存储单元的三态存储。进一步,我们通过调控限制电流获取了两个明显可以区分的低阻态,同样实现了多级存储的目的。阻变机理研究:针对Ag/MoS2/Au器件在不同极性的forming电压作用下,表现出的两种阻变模式,通过电学曲线拟合分析、变温度测试以及拉曼光谱等手段,证实了两种阻变模式的产生分别来源于银迁移和硫空位迁移。同时,通过银原子和硫原子迁移的激活能计算,探究了两种模式互转的原因。柔性器件性能研究:我们利用水溶解法在PET衬底上构造了Ag/MoS2/Au柔性可转移阻变存储器,并通过弯折距离和次数测试探究了它的柔性性能,该器件在一系列的弯折测试后并未发生电学性质的衰减,证明其具有良好的机械柔韧性。更重要的是,我们还通过此方法将器件转移到了其他非传统衬底上,其阻变行为未受到影响。本文发展的基于MoS2薄膜的阻变存储器件在未来柔性可转移电子设备信息存储方面具有较好的应用前景。