人类的大脑神经系统通过神经突触相互连结,形成一个具有认知能力的网络。若能实现具有神经突触功能的电子器件,并利用其构建神经网络处理器,将对计算机硬件产生革命性的影响。本论文着眼于此,利用一种过渡金属氧化物-铟镓锌氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide, IGZO)作为有源材料制备忆阻器件并模仿神经突触的部分功能。制备IGZO薄膜的方法众多,其中溶液法制备工艺简单,可以在非真空、低温条件下制备性能良好的薄膜,非常适合本论文材料与器件制备的需要。因此,论文通过溶液法在衬底上制备了IGZO薄膜作为有源介质层,同时基于溶液法在IGZO薄膜上制备了银作为顶电极,形成忆阻器件,进而研究器件的电性能及神经模仿功能。具体而言,本文的研究工作包括以下6个部分。1.采用溶胶凝胶技术,以醋酸锌、硝酸铟、硝酸镓、乙二醇单甲醚(2-ME)和单乙醇胺(MEA)为原料制备IGZO反应前驱墨水,研究了稳定剂对锌前驱物溶解的影响,不同铟镓前驱物对薄膜制备的影响。研究结果表明：选定锌元素与单乙醇胺摩尔比为1：1.5时,醋酸锌能够良好地溶解于溶剂,选定铟和镓的前驱物为硝酸物时,相比氯化物,其水解需要的能量更少,缩合反应进行得更快更明显,制备的薄膜在同等温度下晶格重构更明显。2.采用旋涂技术,直接在AZO衬底上制备IGZO薄膜,研究了不同衬底、退火温度、锌元素比例以及旋涂层数对IGZO薄膜生长的影响。研究结果表明：当退火温度为350-C,In:Ga:Zn=1:4:5时,在AZO衬底上生长的IGZO薄膜具有一定取向性,薄膜表面连续平整。3.采用溶胶凝胶技术,以柠檬酸银、2-ME和MEA作为原料制备银反应前驱墨水,研究了墨水浓度、旋涂层数以及退火温度对银薄膜形貌及导电性能的影响。研究结果表明：250*退火温度条件下,使用每10ml 2-ME中溶解3g柠檬酸银和4.29g MEA的墨水制备的双层薄膜具有较好的薄膜形貌及导电性能。4.采用喷墨打印技术,在IGZO/AZO上制备银点电极,研究了喷墨打印过程中驱动电压频率、斜率以及幅度对银墨水飞行的影响,最终制备出不同半径大小的银点电极阵列。5.整合制备Ag/IGZO/AZO结构的器件,研究电压编程对不同工艺参数的器件电性能影响,工艺参数主要包括IGZO介质层厚度以及银点电极半径。最终获得了阻值可变且能保持记忆的器件,并通过电压编程模拟突触的可塑性。6.对性能良好的器件的测试数据进行初步拟合,发现其Ⅰ-Ⅴ特性与基于电化学金属效应的跳跃导电行为吻合度较高。我们认为主要是银的电离和银离子的迁移,使银导电细丝在IGZO中的形成与溶解,从而引起器件的阻值变化。