物联网和工业的发展使得信息量爆炸式增长,新型存储器应运而生。忆阻器由于超小尺寸、结构简单、快擦写速度、超长保存周期、可持续微缩、与CMOS工艺兼容等优点成为最有潜力的新型存储器之一。其中,氧化物忆阻器因为制备简单、成分容易控制、性能优异的优点被广泛研究。而稀土掺杂已经被证明可以用于改善氧化物忆阻器的性能,所以稀土掺杂对氧化物阻变性能的影响是一个值得研究的课题。本文的主要研究内容与结果如下:1.利用磁控溅射和光刻工艺制备了氧化铪忆阻器、氧化镍忆阻器、镧（La）、铈（Ce）、钆（Gd）掺杂的氧化铪和氧化镍忆阻器。2.研究了HfOx薄膜厚度、退火温度、电极大小对Ta/HfOx/Au/Cr/SiO2/Si忆阻器电学性能的影响,并分析了阻变机理。随着薄膜厚度增加,形成电压增大,电阻比增加;400度退火后,电阻比增大,耐久性和数据保持特性都得到改善;高组态阻值随着电极增大而减小。氧空位导电细丝的形成与断裂是忆阻器的电阻转变的主要原因。3.探究了La、Ce、Gd三种稀土元素掺杂对HfOx忆阻器电学性能的影响。掺杂可以降低忆阻器的操作电压,增大存储窗口。稀土附近氧空位的形成能降低,耐久性和数据保持特性有了很大的改善,而且掺杂并没有改变忆阻器的阻变机理。4.研究了NiO薄膜厚度、退火温度、电极大小对Ag/NiO/Au/Cr/SiO2/Si忆阻器电学性能的影响。NiO厚度增加使得形成电压、set电压增大,电阻比增大。退火温度的升高增大了忆阻器的操作电压,耐久性和数据保持特性都得到了改善。电极增大,高组态阻值减小。导电细丝的形成和断裂导致忆阻器的阻态转变。5.将掺杂前后的NiO忆阻器进行对比,分析了La、Ce、Gd三种稀土掺杂对于NiO忆阻器电学性能的影响。在掺杂方式上进行了创新。掺杂后,NiO忆阻器的set电压降低,存储窗口增大。这种掺杂方式引入的纳米晶体可以使得局部电场增强,忆阻器的电压分布、耐久性和数据保持特性都得到了改善。掺杂稀土元素同样没有改变NiO忆阻器的阻变机理。