当前,最广泛使用的存储器是Flash闪存,但是目前Flash闪存面临着尺寸难以继续缩小的发展瓶颈。另一方面,随着网络技术、计算机技术以及各种大众消费类电子产品的发展,非易失存储器的需求越来越大。传统的存储器器件面临着存储密度低、加工成本高、器件制备工艺复杂等问题已经不能满足未来的发展需要。为了解决这个难题,科学家们对下一代非易失存储器进行了大量探索研究,包括磁存储器件、铁电存储器件、相变存储器件和阻变存储器件。而这其中,阻变存储器(RRAM)由于只需要在两端电极间施加一定的电压就可以实现电阻在高低阻态之间的转换,它与其他的非易失性存储器相互比较起来的话,阻变存储器具有非常大的优点,而且其尺寸有着继续缩小的潜力,同时在保持特性以及数据存储上都具有非常大的优势。并且与现有的CMOS工艺兼容性好,被普遍认为是最有希望成为下一代高密度非易失性存储器。RRAM器件的结构是典型的电极/材料/电极的三层结构。在金属氧化物、金属硫化物、有机物和钙钛矿氧化物等中均发现了电阻转变效应。按照阻变存储材料的维度可以分为,一维材料,二维材料和三维材料。相比较于高维度材料有很多特点。本课题采用量子点材料作为阻变器件中的中间活性层材料,针对其阻变性能,稳定性开展了相关研究。包括AgInZnS量子点材料的制备、石墨烯量子点材料制备以及其阻变性能的研究。本课题针对AgInZnS量子点、石墨烯量子点及石墨烯量子点/PMMA复合材料作为阻变活性层,构建了Al/AgInZnS/ITO和Ag/GQDs&PMMA/ITO等结构器件,并对器件制备,阻变行为及相应的阻变机理进行了深入的分析和研究,基于这些材料的优异性能,本论文做了以下一些研究工作:第一章回顾了几种重要的新型非易失性阻变器,介绍了阻变器的发展历程和研究现状及其一些基本信息等,介绍了量子点的基本性质,并阐述了本文的选题意义及研究内容。第二章介绍了银铟锌硫(AgInZnS)量子点、石墨烯量子点的制备方法及性能测试,并详细研究了相关阻变器件的制备方法。其结构是量子点材料旋涂于透明ITO玻璃上作为活性层,并蒸镀上电极,构建阻变器件。并介绍了材料的结构、形貌、和光学性能的表征方法,介绍了阻变器件电学性能测试的表征方法。第三章研究了基于AgInZnS量子点RRAM器件的性能。通过使用表征仪器如透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、吸收(Abs)和荧光光谱(PL)等表征手段对合成的AgInZnS量子点进行表征。将制备的Al/AgInZnS/ITO器件进行电学性能测试,通过I-V曲线得出该器件具有双极性阻变性能,器件的开关电流比为18,有较好的稳定性、持久的记忆时间和快的响应速度。最后,通过对I-V曲线进行理论模拟,探究其存储机理。第四章研究了基于石墨烯量子点RRAM器件的性能。对石墨烯量子点形貌、结构和光学性能进行了系统的表征。为探究石墨烯量子点在阻变器中的性能,本文将石墨烯量子点与(全称)(PMMA)复合,并将复合材料作为活性层制备了存储器件Ag/GQDs&PMMA/ITO。通过对比复合石墨烯量子点的阻变器件Ag/PMMA/ITO,复合石墨烯量子点的阻变器件Ag/GQDs&PMMA/ITO具有较低的操作电压,较好的阻变性能。最后,通过对I-V曲线进行理论模拟,探究其存储机理。第五章对本文的研究工作进行了总结,指出了上述材料和基于上述材料的阻变器所具有的优势,并针对基于新材料的阻变器的发展进行了展望。