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半导体技术的匕速发展和便携式设备的普及,对存储器的读写速度、存储密度、器件尺寸和能耗提出了更高的要求。而当前主流的Flash存储器由于其工作原理物理极限的限制,进一步提高性能面临很大的困难。因此,用于取代Flash的新型非挥发性存储器的研究引起了广泛关注,如铁电存储器(FeRAM)、相变存储器(MRAM)、磁存储器(PRAM)和阻变存储器(RRAM)。在这些存储器中,基于材料阻变行为的非挥发性阻变存储器因为制备简单、存储密度高、读写速度快、耐疲劳性好、低功耗、与传统CMOS工艺兼容等优点而被广泛研究,并被认为是下一代非挥发存储器的最佳选择之一。然而,目前阻变存储在材料选择、制备工艺、尤其是阻变存储机理等方面还有待深入研究。阻变存储器是利用材料的电阻在外加电场作用下可以在高低阻态之间可逆转变从而进行数据“0”和“”的存储,其基本结构为本文以金属氧化物电极YBa2Cu3O7(YBCO)为电极,用SrTiO3(STO)和ZrO2为介质层,制备了金属/兰半导体/金属三明治结构的阻变异质结构。研究工作包括：1、用激光脉冲沉积(PLD)制备STO/YBCO和ZrO2/YBCO薄膜异质结构的工艺优化以及系统的结构和形貌表征；2、通过研究不同温度下薄膜异质结构的阻变行为,分析其输运机制和电阻转变机理。论文主要结论如下：1、用PLD方法在(001)STO单晶衬底上外延STO/YBa2Cu3O7和ZrO2/YBa2Cu3O7尊膜异质结构的关键参数是温度和氧分压。优化的衬底温度和氧分压分别为：YBCO,780℃,0.05mbar; STO,750℃,0.001mbar; ZrO2,700℃,0.001mbar。XRD分析显示薄膜具有良好的结晶性和外延生生；XPS分析薄膜价态稳定；AFM和SEM照片显示薄膜表面平整、界面清晰。2、STO/YBa2Cu3O7和ZrO2/YBa2Cu3O7薄膜异质结构都显示了稳定的双极型阻变行为,电阻开关比分别达到30和20,开关电压分别为：STO,-6V,9V; ZrO2,-6V,3V。耐疲劳性和保持性测试显示STO/YBa2Cu3O7薄膜异质结构可重复翻转2000次循环和104s的保持；而ZrO2/YBa2Cu3O7薄膜异质结构可重复翻转1000次循环和104s的保持。3、不同温度下的阻变行为显示样品高阻态的输运行为符合Poole-Frankel发射机制,低阻态的输运行为符合Schottky发射机制。高低阻态间的转变是由于电场作用下STO/YBCO和ZrO2/YBCO界面处氧空位的重新分布,从而调制了STO/YBCO和ZrO2/YBCO界面的肖特基势垒高度,造成输运特性在界面效应和体效应之间以及电阻在高低阻值之间的转变。另外,氧空位的迁移和YBCO活性电极的使用在该结构的阻变起着至关重要的作用。