早在1971年Chua等人提出了忆阻器的感念,其电阻对所通过电量的依赖性,被认为是电阻、电容和电感之外的第四种基本电路元件。近年来,阻变式存储器(RRAM)以其低操作电压、低功耗、高写入速度、耐擦写、非破坏性读取、保持时间长、结构简单、与传统CMOS(互补金属氧化物半导体)工艺相兼容等优点而被广泛研究,阻变存储器以其优越的性能受到越来越多的关注,被认为是极有可能替代SRAM、DRAM、Flash、HDD,可能成为下一代通用存储器。RRAM器件作为一种新型的非挥发性存储器,是以薄膜材料的电阻可在高阻态(HRS)和低阻态(LRS)之间实现可逆转换为基本工作原理并作为记忆的方式。　　 目前,非易失性阻变存储器的研究主要主要存在两方面的向题:其一是阻变存储器整体性能的提高,如何进一步降低功耗、提高保持时间、器件的稳定性、阻变倍率的改善以及集成芯片的开发等；其二,有关阻变特性的物理机制目前尚不清楚,没有一个统一的理论模型。对于第一个方面,目前的研究已经取得了一定的进展,许多新的集成方法和芯片相继提出。对于后一个问题,根据不同的材料结构,RRAM的存储机制有多种解释,如导电丝的形成与断裂、缺陷能级的电荷俘获与释放等。对于ZnO基RRAM的阻变机制目前主流认为氧空位缺陷是导电丝形成和消失的主要原因。　　 本论文采用复合磁控溅射法,研究了直流溅射金属电极Ti和射频溅射阻变层ZnO的制备工艺,在大量工艺探索的基础上制备了RRAM多层膜样品。在ITO-Ti—ZnO-Ti结构样品中发现了双极型阻变特性,样品Ti-ZnO-Ti结构虽然也具有单级的阻变特性,但是没有记忆特性,而其他样品的电阻几乎不发生改变。由样品的Ⅰ-Ⅴ特性曲线可知,正电压使样品电阻增大,负电压使样品电阻减小,实现样品在高阻态(HRS)和低阻态(LRS)之间可逆转变,转变电压在3V左右。对样品的制备过程中的对制备去的等离子体发射光谱进行监测和分析,对制备工艺参数提出优化。采用SEM、XRD等测试手段分析了样品的结构和各层薄膜的结晶状况,氧空位缺陷的增加可能是样品的阻变倍率增大的主要原因。对样品的阻变机制进行了初步的探讨和分析。