随着柔性电子概念的提出,人们纷纷将目光转向柔性电子器件的研发中,例如可穿戴设备,柔性太阳能电池和电子皮肤等。存储器方面,尤其是进入22nm工艺结点之后,闪存半导体的发展受到的阻碍,因此,研发新型的纳米尺度阻变存储器（RRAM）已成为国内外研究的热点。然而如何将RRAM沉积在柔性基底上,使其即保留无机半导体材料卓越的电阻开关特性,又具有较好的耐弯折特性已成为阻碍柔性阻变存储器发展的重要障碍。因此,本课题选择采用阻变特性较好的HfO2纳米材料,通过掺杂及界面调控,并结合第一性原理和ABAQUS软件计算,探究弯折对HfO2基柔性薄膜电阻开关特性影响。论文的主要研究内容包括:（1）采用水热-焙烧法制备单斜相HfO2纳米粒子,结晶度良好,粒子尺寸为7-18nm。其中500℃焙烧时,FfO2的结晶性最好,阈值电压较低,开关比最大（723）。HfO2纳米粒子的的开关机理可归结为氧空位细丝的生长和断裂。随后选取最佳焙烧温度,制备Li掺杂HfO2纳米粒子,发现低价Li元素以替代Hf形式掺杂可有效提高器件内氧空位浓度,增强氧空位细丝的形成。选取阻变特性最好的FfO2纳米粒子进行不同弯折半径（4-10mm）进行弯折测试,发现弯折后薄膜随弯折半径的降低开关比明显降低,阈值电压升高,输运机制没有明显改变,弯折产生的微裂纹导致细丝不完全断裂,使细丝和欧姆接触共同作用。进而选取10mm弯折半径进行不同次数的弯折测试,发现弯折次数超过2000次时,器件的阻变特性开始退化。（2）研究不同膜层顺序对器件阻变特性的影响,发现FfO2/NiO结构因具有较低的势垒高度而具有良好的阻变特性,同时相较于单层器件,因增加了 NiO功能层而使器件中氧空位细丝断裂位置集中在界面附近,从而提高器件稳定性。TiO2/HfO2结构的总体势垒高度略有升高,器件依然具有较好的电学特性。NiO/HfO2/TiO2结构因引入界面过多,输运机制变为TCLC主导,界面势垒总体升高,阻变特性变差。不同膜层阻变特性顺序为 HfO2/NiO>TiO2/HfO2>HfO2/TiO2>NiO/FfO2>NiO/HfO2/TiO2。同时构建Li-HfO2/NiO结构,发现Li掺杂HfO2因具有n型半导体特性与NiO构建成p-n异质结构,表现比叠层结构更为优异的阻变特性。（3）研究选取HfO2/NiO和Li-HfO2/NiO结构在10mm弯折半径下进行不同次数的弯折试验,发现NiO/HfO2器件弯折3000次后阻变特性明显下降,而NiO/Li-HfO2器件可保持5000次。同时,随着弯折次数的增加,器件的输运特性由SCLC向SCLC与欧姆传导共同作用转变。ABAQUS有限元分析表明,当弯折半径下降到10mm时,裂纹开始在功能层中部萌生,并随着弯折半径的减小使裂纹逐渐扩展,同时切断氧空位细丝的枝干,使细丝不完全断裂。当弯折半径下降到5mm时,裂纹在功能层中生长为贯穿裂纹,使器件的阻变特性严重退化。总之,通过合理控制掺杂缺陷和设计异质界面等措施制备的HfO2基器件在弯折后仍具有可重复的阻变特性,但弯折产生的微裂纹可使器件的阻变特性衰退。本文研究对无机柔性阻变存储器具有参考价值。