1971年,美籍华人科学家Leon.Chua教授,根据事物的完整性原理,世界上首次提出了忆阻器和忆阻系统。它是一种全新的电子元器件,能够把电荷量q与磁通量φ这两个电学中基本物理量联系起来,证明两者之间存在一定的数学关系。忆阻器被称为继电阻、电容、电感之后的第四种基本无源电子元器件。在此理论提出很长一段时间,并没有引起科学家们的关注,直到2008年HP工作室的科研工作者在研究非易失性存储器材料时,意外的制备了具有忆阻特性的器件,第一次用物理实物证明了忆阻器存在,契合了Leon.Chua教授的理论,这才引起国内外科学家的广泛关注。本篇论文首先阐述了忆阻器的研究背景,概括论述了忆阻器国内外研究现状以及主要研究领域和方向。随后详细的对HP工作室研制成功的两层TiO2薄膜忆阻器的原理、机理进行分析叙述,并且利Matlab仿真软件对流控忆阻器模型和压控忆阻器模型中主要电路特征和性能进行仿真分析,并且对每一个参数对其电路特性的影响进行仿真分析,观察参数对其特性的影响。此外,依据忆阻器的非线性特性,利用多项式拟合方法构造窗函数,进行对忆阻器模型的进一步完善。本篇论文在忆阻器应用方面,针对先进滤波器电路截止频率不易调节等因素,采用段宗胜老师研制的一种新型忆阻器模型,应用到一阶低通滤波电路和二阶低通滤波电路,对其特性进行仿真验证,判断是否能够实现滤波功能。新型忆阻器模型,主要改进之处在于增加了一个参数变量,即临界电压值Vr,当施加在忆阻器上的电压比临界电压VT小的时候,忆阻器的状态基本保持在特定状态下不变；当施加在忆阻器上的电压比临界电VT大的时候,忆阻器状态开始发生变化。