忆阻器因其响应速度快、存储密度高等优势,成为下一代非易失性存储器、非易失性逻辑运算、类脑神经形态计算的理想选择之一,是当前的研究前沿。忆阻器通常由金属/阻变层/金属的三明治结构组成,阻变层材料的选择、器件结构的设计以及调控都会引起忆阻特性的改变。如今,钙钛矿结构的有机-无机杂化金属卤化物材料,因为其制备方法简单、成本较低、载流子迁移率高、带隙可调以及丰富的导离子特性等优点,进入了研究人员的视野。然而有机-无机杂化钙钛矿材料的水氧不稳定性阻碍了其大规模的实际应用。全无机钙钛矿相比于有机-无机杂化的钙钛矿,具备更加优异的水氧稳定性。CsPbI3的立方钙钛矿相(α-CsPbI3)在温度较高时更加稳定,在室温下,它易转变为非钙钛矿结构的黄相(δ-CsPbI3)。δ-CsPbI3相比于α-CsPbI3,室温下更加稳定,其放置于水氧含量高的环境下,材料特性基本不会发生变化。这一特性有利于其作为忆阻器长期暴露在水氧含量不确定的空气环境中工作运行。众所周知,阻变层薄膜的电学特性是决定器件忆阻性能的关键,而其电学特性又常常受薄膜形貌的影响。本文首先采用了一种简单、低成本的一步溶液法制备δ-CsPbI3,该方法制备的δ-CsPbI3薄膜晶粒小,孔洞多,薄膜表面不均匀,覆盖率低。然而通过在前驱体溶液中加入有机物聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)后,薄膜表面质量得到极大改善,将其称为复合薄膜PMMA@CsPbI3。通过SEM、XRD以及红外定量分析的方法,先确定了1mL前驱体溶液中物质的量浓度为0.6 M和加入2 mg左右PMMA时的薄膜质量最好。实验又通过X射线光电子能谱、傅立叶红外光谱以及拉曼测试分析得到了相同的结论,并且证明由于PMMA的存在,其与CsPbI3中的Pb2+发生作用或者使CsPbI3中Pb-I键弯曲,在CsPbI3薄膜的生长过程中,CsI·PMMA和PbI2·PMMA加合物的形成会影响成核位置并降低表面张力,便是δ-CsPbI3在添加PMMA的情况下形成具有较少针孔的完整薄膜的基本机理。忆阻特性测试显示,复合薄膜PMMA@CsPbI3制备的忆阻器件开关比大于102,循环使用次数超过500,每个电阻状态的记忆时间为103s,稳定性好,将器件放置在裸露空气中60天,测试发现其伏安特性曲线没有明显的变化。本文中还发现器件结构的设计调控会引起忆阻特性的改变,底部电极与顶部电极的材料在器件结构中,不仅可以改变了整个器件的高阻状态和低阻状态下电阻的大小来增大电阻开关比,而且可以影响整个器件的展现出来的忆阻特性的不同。(1)把顶部电极用Au电极代替Ag电极。整个器件从一种可重复读写擦除的器件类型变成一种只可以读写不可以擦除的器件类型。但是顶部电极的改变,几乎没有改变高阻状态和低阻状态电阻的数量级,即对于整个器件的电导影响不大。(2)底部电极让自然氧化的Ag覆盖FTO。其高阻的状态电阻变大,低阻状态电阻变小,即整个器件的电导发生了很明显的变化。但是当仅仅使用新镀的银电极,未经氧化时,底部电极会作为银导电通路的供给源导致器件无法擦除,通过将镀好的银电极进行自然氧化得到阻挡层非晶态氧化物AgOx来阻挡底部电极的银供给后,器件可擦除,且具有优异的忆阻性能。开关速度明显提高;set和reset电压分别为0.07～0.10 V和-0.04～-0.07V,功耗小;使用循环使用寿命长,具有100次循环的耐久性;良好的非易失特性,可以有104 s的保持时间;106～107以上的超高开关比,极大地降低了误读的可能性。