忆阻器拥有多重的阻态,在外加电压下可实现阻态的转变或保持,是用于信息存储的一类基本电子元件。忆阻器,由于尺寸小、结构简单、兼容大规模的集成工艺等优点,在存算一体与高密度电路集成等方面有着巨大的应用潜力。在微电子芯片中引入二维层状材料,保证电学性能的同时能大幅降低器件尺寸,为打破目前的摩尔定律瓶颈提供了可能。本文围绕二维材料——六方相氮化硼（h-BN）的忆阻器进行了系统的研究与分析。首先,探究了电极材料对h-BN忆阻器阻变模式的影响。使用Au、Ag和Pt作为加偏压的电极时,h-BN忆阻器分别表现出非易失性阻变、易失性阻变和无阻变现象。根据电极材料与阻变模式的关系,可针对性地给出h-BN忆阻器更优化的电极组合。其次,对h-BN薄膜的瑕疵与缺陷进行了表征和统计,并探究了其对忆阻器电学性能的影响。根据对h-BN局部电阻的影响,这些瑕疵与缺陷可划分为两类:增加与降低局部电阻。其中,使得局部电阻下降的瑕疵与缺陷,对忆阻器电学性能影响显著。其主要是化学气相沉积时h-BN内产生的本征缺陷。在忆阻器中,阻变现象总是先在电阻最低的位置发生。这类缺陷提供了易发生介电击穿的局部区域,从而影响h-BN忆阻器的阻变现象与电学特性。最后,研究了在尺寸降低过程中h-BN薄膜形貌与器件电学性能的变化。当器件尺寸从微米级下降至纳米级时,转移的h-BN薄膜倾向于产生更少的褶皱,纳米级h-BN忆阻器的阻变差异性也更小。综上,本文旨在研究电极材料、二维材料薄膜的缺陷和器件尺寸对h-BN忆阻器电学性能的影响。一方面,本文揭示了显著影响忆阻器电学性能的缺陷类别,并分析了这些缺陷在h-BN薄膜层的介电击穿过程中的作用。另一方面,本文探讨了在不同电极与尺寸下器件电学特性的变化,对于h-BN忆阻器在电路中的设计、应用与集成等方面有着指导意义。