近年来,由于材料科学和薄膜制备技术的发展以及隧道结在存储器、换能器、自旋电子器件等方面所具有的越来越显著的应用优势,多阻态隧道结的研究受到越来越多的关注。目前,主要利用多功能材料设计新型多阻态隧道结,以提高隧道结遂穿阻值状态；不同材料界面处所产生的界面效应对隧道结遂穿特性的影响；外加应力、读取偏压、磁电耦合效应对隧道结遂穿特性的影响等方面对多阻态隧道结进行研究。本文首先利用铁磁材料、铁电材料所具有的极化特性,设计出具有十六种遂穿阻态的隧道结模型；然后以铁磁-铁电-铁磁结构的隧道结为模型,研究了界面磁电耦合特性对隧道结遂穿特性的影响；最后在铁电薄膜介电常数随电场变化的情况下,研究了读取偏压的大小对隧道结遂穿特性的影响。主要内容和结果如下所示：1.利用铁磁材料的磁化特性和铁电材料电极化特性,以铁磁—铁电复合薄膜材料作为隧道结的夹层材料,选取具有不同托马斯-费米电荷屏蔽长度的铁磁材料作为隧道结的电极材料,设计出具有十六种遂穿阻值状态的隧道结模型。计算结果表明选择合适的材料参数,该多阻态隧道结模型能够表现出可区分的十六种遂穿阻值状态。2.以铁磁-铁电-铁磁结构隧道结模型为研究对象,选择具有不同托马斯-费米电荷屏蔽长度的电极材料,探讨了影响多阻态隧道结界面磁电耦合强度的主要因素。计算结果表明铁电薄膜的电极化强度、隧道夹层介电常数的大小、电极托马斯-费米屏蔽长度的差异、磁交换分裂能的大小等因素对多阻态隧道结磁电耦合强度有重要的影响。3.以铁磁-铁电-铁磁结构隧道结模型为研究对象,选择具有不同托马斯-费米电荷屏蔽长度的电极材料,研究了读取偏压对隧道结遂穿特性的影响。计算结果表明在不考虑铁电薄膜的介电常数随电场变化的情况下,读取偏压对隧道结遂穿特性的影响很小,几乎可以忽略。当考虑铁电薄膜的介电常数随电场变化的情况时,读取偏压对隧道结的遂穿特性有较大的影响,这一结论与实验结果在一定程度上相吻合。