相变存储器因其读写速度快、低功耗、可多值存储、能与CMOS工艺兼容等特点，是最有希望取代FLASH的下一代非易失型存储器之一。但由于选通管性能和面积（8F2）的制约，限制了相变存储器存储密度和容量的提升，是目前相变存储器还无法大规模商用化的重要瓶颈之一。而VO2的金属绝缘体相变可产生高达4个数量级的电阻率变化，且为易失性，这使得其有望实现高开关比的二端选通管，比常用的三端选通器件（如晶体管）尺寸大为减小，并且更易于实现三维（3D）堆叠，对进一步提升相变存储器密度具有重要意义。此外，其低温制备工艺也更利于选通管与相变单元的集成。本文以VO2为研究对象，研究了VO2薄膜的制备工艺及其基本性质，对VO2选通管的开关性能及其与相变单元的集成特性进行了深入研究。　　本文首先采用磁控溅射的方法在不同氧气流量下制备了一批VO2薄膜，通过电学电阻测量、XRD和变温拉曼测试，分析了不同氧气流量下薄膜性质的变化是因为缺陷引起的。在分析退火对薄膜性质影响时，发现退火除了可以提高薄膜中VO2的含量，退火时间还会影响晶粒大小，晶粒大的薄膜的相变幅值变化大、相变温度低、热滞回线宽度小。　　在薄膜制备工艺的基础上，制备了一批TiW/VO2/TiW选通管，利用B1500A型半导体特性分析仪测试了选通管的电流密度、开关速率及其尺寸效应。结果表明，单元的开关比可以达到103，开关速度为20ns，并且尺寸越小，VO2的开关比越大、阈值电压越低。　　最后研究了基于VO2的选通管与相变单元的集成工艺，测试了TiW/VO2/GST/TiW单元的I-V特性，实现了VO2对相变单元的选通，在选通的情况下可以实现相变单元的读擦写操作，并用异质结能带理论分析解释了VO2阈值电压减小的现象。