随着科技的发展以及便携式设备的普及,针对存储器及其相关技术的研究正在以低功耗、高集成度和读写速度等作为目标而快速发展。但是由于漏电流和尺寸之间存在着不可调和的矛盾,使得目前普遍使用的Flash存储器工艺达到技术节点。在这种背景下,阻变存储器作为新一代非挥发性存储器脱颖而出,获得大量研究者的关注。但其研究的时间较短,仍存在阻变机理不清楚,高、低阻态阻值一致性不好以及Endurance(耐受性)降级等问题。因此,本论文以Ti Ox材料体系为研究对象,利用反应磁控溅射以及电子束蒸发等手段制备出Al、Cu、Ti N/Ti Ox/Pt结构,通过B1500A和温控台测试其电学特性,并进行理论分析。首先,通过改变不同顶电极诱导出不同的阻变机理,Ti N、Cu顶电极诱导出细丝机制的阻变机理,Al电极诱导出SCLC的传输机理。并比较它们的Endurance,就高、低阻态的一致性为标准,可以看出SCLC型阻变要优于细丝机制型阻变,且Ti N顶电极结构要优于Cu顶电极结构,这可能和阻变过程中粒子移动对器件的影响程度有关。在此其中,可以看出,不同的电极主要通过功函数和表面反应形成不同的界面接触,这些界面接触通过对外界电子注入的不同阻碍作用,表现出不同的阻变机理,实现不同的阻变机理。其次,以上部分优化的电子型阻变-Al顶电极结构为研究对象,结合SCLC传输机理,以及I-V拟合,研究其Endurance降级(主要是高阻态减少)原因。可以得出,在阻变过程中,器件的陷阱被填充是导致Endurance降级的主要原因。之后,测试其高阻态减少倍率和Vset、Vreset之间的关系,可以看出,这些陷阱主要是以电子型的填充为主。据此,提出改变操作方式和电极的方式,对其Endurance进行调节、优化。总而言之,本文主要研究了不同顶电极材料对Ti Ox基阻变存储器阻变机理的影响,并比较了不同机理下的Endurance情况,且对电子型阻变-Al结构的Endurance降级进行分析以及调节,为了解顶电极和阻变机理的关系以及Endurance的优化提供了经验。还为Ti Ox基阻变存储器的研究以及产业化,起到一定的指导作用。