忆阻是一种新兴的纳米级电子元器件,阻值的可变性和非易失性与生物突触的特性高度类似,为以硬件方式实现神经形态计算提供了基础。联想记忆是人脑智能的重要体现,是人类认知世界的重要途径。本文以忆阻模拟生物突触,构建出神经形态电路,实现了联想记忆功能。主要内容如下:针对巴甫洛夫联想记忆中,食物和铃声信号不同时出现的情况下,产生联想记忆的现象,提出延时学习概念,构建出具有延时学习能力的全功能忆阻巴甫洛夫联想记忆神经形态电路。所构建电路利用电压控制模块和延时模块对突触模块进行操作,从而实现联想记忆,具有学习、遗忘、可变速率学习与遗忘、延时学习与遗忘、以及自然遗忘等功能。基于忆阻的巴甫洛夫联想记忆神经形态电路可以有效复现智能生物体的条件反射行为,为构建更复杂的类脑记忆电路提供方法。针对霍普菲尔德神经网络以电阻模拟突触,神经元间连接权值固定,无法进行重复训练的问题,构建出基于忆阻突触的霍普菲尔德联想记忆神经形态电路。所构建电路以忆阻阵列组成的信息处理模块为核心,在所设计迭代器模块的操控下执行运算,从而实现联想记忆。突触权值可重复调整和训练,具有记忆新模式的功能。基于忆阻的霍普菲尔德联想记忆神经形态电路可以从不完整提示信息中,联想已有知识,推测最终结果,为开发能够模拟人类记忆能力的计算工具提供手段。针对特定忆阻阵列结构只能实现特定计算任务的问题展开分析,对电路结构进行优化,构建出一种结构可变的忆阻神经形态电路。所构建电路通过忆阻阵列与场效应管的融合,关闭工作中未使用的信号输入端口来抵御噪声干扰,阻断暂未使用的忆阻接收工作电压来降低电路能耗,具有按需调整工作中突触数量的功能。结构可变的忆阻神经形态电路可根据任务要求,灵活配置电路结构,为构建能够兼容多种结构的通用类脑电路提供思路。本文以忆阻为基本元件,构建了基于忆阻突触的巴甫洛夫联想记忆神经形态电路、霍普菲尔德联想记忆神经形态电路、结构可变的忆阻神经形态电路。用硬件的方法实现了联想记忆功能,为类脑智能领域的理论研究和电路实现提供参考。