由金属-氧化物-半导体构成的浮动栅极硅基Flash存储器,因其高存储密度和低能耗,成为当前最先进非易失性存储器的代表,占据存储器市场份额的百分之四十。但Flash存储器也存在明显的不足,比如低操作速度、低耐久性、高写入电压。同时,因物理极限导致的大漏电流,在不久的将来,可能会使Flash存储器达到集成极限。为了克服Flash存储器的不足,新型非易失性存储器应运而生。其中,非易失性阻变存储器(RRAM)以存储密度高、操作速度快、稳定性好等优点,将成为主流存储器的有力竞争者。本文介绍了新型非易失性存储器和非易失性阻变存储器出现的背景、研究现状及存在的问题；制备了基于ZnO纳米线及纳米薄膜的阻变存储器件单元；通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、光致荧光、X射线衍射等手段,进行表征分析；并对基于ZnO纳米线及纳米薄膜的阻变存储器进行了测试和分析,对阻变现象和阻变机理进行了研究。本文得到的结论如下：1.在基于ZnO纳米线的Au/ZnO/Au器件中,出现了双极性的电阻转变,ZnO纳米线表面氧空位的移动在阻变中起到了重要的作用。在器件性能方面,其阻变电压较高、循环稳定性和阻态保持时间尚不理想,还需要研究改善。2.在基于ZnO纳米薄膜的Ti/ZnO/Pt器件中,出现了双极性的电阻转变,其阻变行为是由ZnO纳米薄膜中氧空位的迁移导致。器件具有相对较高的电阻开关比,而循环稳定性和阻态保持时间则需要提高。同时发现,在薄膜厚度为35nm时出现阻变行为,90nm时未发现阻变行为,可见薄膜厚度对阻变现象有重要影响。