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铁电存储器具有非挥发性、低功耗、高读写速率、高存储密度、优异的抗辐射等优点，在电子信息和国防等领域具有非常广阔的应用前景。当前已经商业化的铁电存储器主要是基于铁电电容的电容型存储器，然而该存储器具有破坏性读出等缺点。铁电隧道结利用新型的量子隧穿效应实现了非破坏性读出，近年来成为当前的国际研究热点。目前实验上所制备的铁电隧道结基于静电屏蔽效应，不仅要求上下电极不同，而且还存在保持性差和极化翻转困难的缺点。本文用脉冲激光沉积(PLD)方法制备了Bi3.15Nd0.85Ti3O12(BNT)基铁电隧道结，探讨了BNT薄膜的压电效应对其铁电隧道结电致电阻性能的影响，然后进一步研究了与Si集成的BNT基铁电隧道结电子输运性能，主要的研究工作与结果如下：1.基于压电效应的铁电隧道结的制备及电致电阻性能采用PLD法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了不同厚度(100nm、35nm、18nm、10nm、7nm、4nm)的BNT薄膜，利用X射线衍射仪(XRD)、压电力显微镜(PFM)对所制备的薄膜的相成分、铁电性能、压电性能进行了研究；用导电原子力显微镜(CAFM)对BNT基铁电隧道结的电致电阻性能进行了研究。PFM测试结果表明，随着薄膜厚度的降低，BNT薄膜的铁电性能逐渐变弱，但在4nm时仍然具有铁电性，同时其压电性能也较好；CAFM测试结果表明，在铋层状钙钛矿结构BNT薄膜中发现了隧穿电致电阻(TER)现象，同时也发现了压电效应引起的应变是BNT基铁电隧道结中电阻翻转的重要影响因素，通过控制压电效应引起的应变可以获得较大的TER值。2.与Si集成的铁电隧道结的制备及电子输运性能采用PLD方法在重掺杂的Si衬底上沉积了不同厚度(25nm、13nm、7nm、2nm)的BNT薄膜，利用XRD、原子力显微镜(AFM)、铁电分析仪和半导体测试仪对所制备的BNT薄膜的微观结构、铁电性能、漏电流、疲劳和保持性能进行了研究。结果表明，所制备的25nm厚的BNT薄膜的剩余极化强度Pr为6.15μC/cm2，同时具有较低的漏电流、较好的疲劳和保持性能；随着薄膜厚度的减小，BNT薄膜的矫顽电压降低，在厚度为2nm时仍然可以测试出电滞回线，其剩余极化强度Pr为3.15μC/cm2。通过PFM测试了25nm和2nm厚的BNT薄膜的电畴结构和压电回线；用CAFM对BNT基铁电隧道结的电子输运性能进行了研究。PFM测试结果表明，直接生长在Si衬底上厚度为25nm和2nm的BNT超薄膜都具有较好的铁电性能；CAFM分析结果表明，25nm厚的BNT薄膜展示了Fowler-Nordheim(FN)隧穿行为，但2nm厚的BNT薄膜却展示了直接隧穿行为，这说明了在不同厚度下与Si集成的BNT基铁电隧道结具有不同的电子输运性能。