以闪存为代表的传统存储器，已经到了尺寸缩减的瓶颈期，而在众多新型非易失性存储器中，阻变存储器凭借其功耗低、擦写速度快、延展性高、寿命长、CMOS兼容性等优点，被认为是未来最有可能取代闪存的新产品。阻变存储器在大规模集成中，一直受到漏电流问题的困扰，为此开发出了1D1R、1T1R、1S1R、CRS等多种单元结构来抑制漏电流。关于1D1R型阻变存储器的研究起步最早，报道最多，其相较于其它结构具有结构简单、单元面积小、易于集成等优点，受到了各大半导体企业的重视，但是关于其弯折失效机制却少有研究。本课题构建了有机/无机异质结的二极管和导电细丝类型的阻变单元，并探究了不同电极的影响，以及弯折对于二极管、阻变单元和1D1R的影响。论文主要内容如下:
　　首先，以Al和GaIn为上下电极，选用有机材料9，9-二正辛基芴-苯并噻二唑共聚物(PFBT)和无机材料ZnO构建有机/无机异质结的二极管，通过改变电极(Au，Ag，Cu，Al)、膜层结构、插入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，并对二极管的理想因子和零偏压势垒高度进行计算，对二极管整流曲线进行线性拟合分析其输运机制，结合Abaqus分析其弯折失效机制。结果表明，不同种类的金属顶电极并未明显改变整流特性，可排除电极/功能层界面的影响;二极管正向偏压下满足热电子发射机制，负向偏压下满足P-F效应;随着外弯次数的增加，负向偏压下逐渐向欧姆传导过渡，正向偏压也逐渐向非理想状态偏移。
　　其次，以TiO2纳米粒子为阻变介质，Al为上电极，研究不同下电极(Al，Ag，Cu，ITO)对阻变特性的影响。结果表明，器件随着底电极金属功函数的增加，器件的开关比基本呈现增加的趋势，不同活性的电极对阻变稳定性有较大影响。对于化学活性较好的Ag、Cu电极，薄膜在生成氧空位导电细丝的同时，同时在薄膜内部会生成与底电极对应的金属导电细丝，这两种细丝的共同作用，一定程度上引起了阻变特性的不稳定;对于活性较差的ITO、Al电极，其阻变机理为单一的氧空位导电细丝，具有较好的阻变稳定性。实验选择阻变特性最优的Al/TiO2/Al器件探究弯折对阻变机理的影响，器件在外弯3000次后，开关比出现较大退化，模拟发现TiO2膜层的应力要明显大于上下Al电极层，因此在应力累积下，裂纹最先可能萌生在TiO2层，并逐渐向上下电极蔓延。
　　最后，通过将Al/PFBT/PMMA/ZnO/GaIn二极管和Al/TiO2/Al阻变单元组合形成1D1R单元，并进行内外弯对比，发现二极管相较于阻变单元具有更好的抗弯折特性，无论在内弯中，1D1R单元的整流特性要先于阻变特性发生退化，1D1R单元在弯折600次后，二极管产生退化，此时ZnO层首先出现破坏，使得异质结内建电场破坏，整流特性下降;器件可在正负偏压下发生阻变，弯折1000次后，器件的阻变曲线逐渐向滞回曲线过渡，阻变现象逐渐消失，此时，器件内部的微裂纹生长已对氧空位细丝的主干产生破坏，使得器件难以形成完整的细丝通道。1D1R单元在外弯下的失效要比内弯下剧烈，器件承受拉应力要比压应力敏感，更容易造成裂纹、脱层、屈曲等失效形式。