忆阻器是一种新型电子元件,可作为存储器使用。另外,在适当的电激励下,忆阻器还具有电阻渐变特性。该特性可用于模拟生物突触的权重变化,实现类脑计算,有望弥补传统冯·诺依曼计算构架在决策、模式识别等模拟运算方面的不足。采用一维纳米材料作为忆阻介质,不仅有利于降低器件的功耗,还有助于我们研究低维度下相关的器件物理问题。本论文在此背景下开展了一系列的研究工作,获得的主要研究结果如下:1.研究了等离子体轰击对氧化锌纳米线中氧空位的影响。首先,本文采用化学气相沉积法制备氧化锌纳米线,测试结果表明在金催化剂作用下,纳米线的生长符合气-液-固(VLS)机制,并具有沿c轴方向择优生长的纤锌矿结构和良好的结晶性。然后对所制备的样品,分别用N2、O2、Ar三种等离子进行轰击,研究发现N2等离子体轰击减少了氧化锌纳米线中的氧空位,而O2、Ar等离子体轰击则增加氧化锌纳米线中的氧空位。氧空位的增加将有利于阻变过程的进行。2.研究了等离子体轰击对Ti/ZnO NW/Ti器件忆阻性能的影响。分别将未处理和经不同等离子体轰击的氧化锌纳米线作为介质层,制成忆阻器。结果表明,所制备不同类型的氧化锌纳米线忆阻器,均具有稳定的双极型阻变存储特性。相较于未处理器件,经N2或02等离子处理的器件则没有明显改善,而经Ar等离子轰击的器件的功耗降低了约十倍。所制备的器件,在电压脉冲激励下,均具有电阻连续调节功能。其中,经Ar等离子处理的器件具有较好的周期重复性。3.研究了等离子体轰击对Ti/ZnO NW/Ti器件突触性能的影响。本文通过在器件两端施加电脉冲,实现对生物突触可塑性的模拟。结果表明,所制备器件不仅具备脉冲时间依赖可塑性、脉冲频率依赖可塑性和脉冲强度依赖可塑性,还具备类似于生物突触的遗忘、经验式学习行为以及饱和效应;其中,由于Ar等离子体轰击在氧化锌中引入了额外的氧空位,使得经Ar等离子体处理器件的模拟突触功能得到加强,更加有利于神经形态计算方面的应用。