目前,阻变随机存储器(RRAM)因为其优良的非易失性吸引了学术界的广泛关注,它不仅有很好的尺寸缩减潜力,还具有高密度、低能耗、高速度、持久的保持性等优点,是新型非易失性存储器的候选者。而在自旋电子学领域,电控磁研究备受关注,研究者们在金属、多铁材料、稀磁半导体等材料中都发现了电控磁现象。电阻转变与磁性的耦合就是一个典型的电控磁例子,在电场的作用下,实现对器件电阻与磁性的双重控制。如果将电阻转变和磁性转变集成在一个器件中,就可以远远地提高数据的存储密度,实现数据的多级存储。本论文主要进行了如下研究:1、利用脉冲激光沉积(PLD)镀膜技术制备了以二氧化铪为阻变层的Ag/HfO2/Pt阻变存储器。对器件的电阻转变特性及电控磁行为进行了测量,通过一系列的实验研究,我们在器件中发现了明显的多级电阻转变行为,伴随着多级阻变,器件的铁磁性也出现了变化。多级电阻转变与磁电耦合是由两种机制共同控制的:Ag导电细丝机制与氧空位导电细丝机制。2、利用磁控溅射(Magnetron sputtering)镀膜技术制备了 Ta/ZnO/Pt阻变存储器件。利用直流电压扫描方式对器件的电阻转变以及电控磁行为进行测量,器件表现出典型的双极电阻转变行为,并且观察到了磁电耦合现象。在外加电压的作用下,存储介质ZnO薄膜中的氧空位浓度发生变化,促进氧空位导电细丝的形成与湮灭,同时,ZnO/Pt界面的势垒高度发生变化,从而导致器件的电阻与磁性同时发生变化。3、利用磁控溅射镀膜技术制备了 Ta/Sn02/Pt阻变存储器件。对器件的电阻转变行为以及电场调控磁性行为进行了测量,器件表现出典型的双极电阻转变行为,并且在正电压方向出现了多级电阻转变,器件的磁性也伴随着电阻转变表现出多级变化。电阻转变与磁性转变存在两种机制:肖特基势垒机制与氧空位导电细丝机制。