存储器是电子产品中不可或缺的组成部分,而传统的浮栅结构非挥发性存储器将在不远的将来迎来技术和物理上的极限。近年来,提出了一些新的材料和结构来解决这一问题,电阻型存储器就是其中之一。电阻型存储器(RRAM)在金属-绝缘介质-金属(MIM)的三层结构基础上,利用介质层的电阻开关现象实现数据的非挥发性存储,具有结构简单、工作电压低、低功耗、传感电路简单以及适于高密度阵列等优势。在本文中,制备并测试了基于NiO薄膜的电阻型存储器件,其高低阻态拥有大于三个数量级的电阻值区别。从低阻态到高阻态和从高阻态到低阻态所需的电压分别分布在1.2V到3.3V和0.5V到0.9V。对器件进行超过100次的反复擦写操作以及超过10000s的数据保持能力测试后仍有大于三个数量级的电阻窗口,显示出良好的耐擦写能力和数据保持能力。测试了基于NiO薄膜的电阻型存储器件的电阻开关特性,发现从低阻态到高阻态的过程中器件对电压有明显的选择性。另外无论是能否发生reset过程,均发现了一定的电阻波动。因此提出了电阻开关现象中的竞争机制。在柔性衬底上制备了NiO薄膜的WORM器件,通过NiO层中导电路径的建立实现电阻变换。可以用3V1μs的电脉冲实现了大于104的电阻窗口,这种器件同样也具备了良好的可靠性。另外,还研究了这种结构所具有的自我学习能力,根据外加电脉冲个数的不同,体现出了类似人脑的短时记忆和长期记忆。