本文针对银-非晶硅(非晶氧硅)结构的薄膜忆阻器,基于棱镜激发的表面等离子体共振(SPR)效应,创新性地提出了一种新的忆阻器光读取方法。该方法利用Ag导电通道对非晶硅、非晶氧硅介质层的光学参数的影响,通过SPR效应产生的反射衰减放大该影响,实现了忆阻器阻态的光读取功能。通过仿真模拟和实验研究,验证了该方法的可行性。实验制备的棱镜耦合结构的Ag/a-SiO_x/Al忆阻器的反射光强度能够被电信号所调制,调制幅度最大为4%。详细研究了器件结构参数对SPR和忆阻特性的影响。根据实验结果,得出主要结论如下:1.器件结构参数对I-V特性的影响。当a-SiO_x中氧含量x的减小,写入电压减小;当a-SiO_x薄膜厚度的增大时,写入电压增大,高阻态时的阻值也明显增加;厚度在一定范围内减小时,循环次数增加,忆阻特性更稳定。2.器件结构参数对SPR特性的影响。当Ag膜厚度增加时,共振峰深度明显减小,而且幅度随着银膜厚度增加而变大,共振峰位置无明显变化;a-SiO_x薄膜厚度会影响SPR的共振模式,引起共振峰位置和深度的变化;当a-SiO_x薄膜中氧含量x的增大,薄膜折射率减小,共振峰位置向大角度方向偏移。3.不同偏压对SPR特性的影响。施加不同的偏压时,器件发生阻态变化,同时共振峰出现偏移,反射光的衰减增加。反射光的衰减趋势与电阻的变化趋势在一定程度上具有相互对应的关系,通过该对应关系可实现忆阻器中输入电信号或阻态的光学读取。