智能手机和平板电脑的高速发展使得高速、大容量的非挥发存储器需求提高,而Flash因为操作电压高,读写速度不快而且Scaling将要到达极限将不能满足未来的要求。目前研究人员正在开发的新型非挥发存储器主要有铁电存储器(FeRAM),磁存储器(MRAM),相变存储器(PRAM, PCRAM)以及阻变存储器(RRAM)。阻变存储器(Resistance switching RAM)具备操作电压低,操作时间短,单元面积小等优点；基于金属氧化物的阻变存储器由于其结构简单、与逻辑工艺兼容等优点,被认为是最具潜力的下一代非挥发存储技术。由于阻变存储器的巨大潜力,其日益引起人们的重视。在对阻变存储器的阻变机制研究方面,导电细丝理论是最为广泛接受的,但导电细丝的生长和断裂具体的物理过程仍不明确。本文研究了基于原子层淀积生长的NbAlO薄膜的阻变存储器和基于原子层淀积生长的HfAlO薄膜的阻变存储器的材料特性,测量了其在低温下的电学特性。在实验的基础上,基于导电细丝理论,分析了焦耳热和电荷陷阱捕获对于RRAM RESET过程的影响,认为电荷陷阱在导电细丝的形成中起到重要的作用。然后是对全文工作的总结。