随着大数据时代的到来,阻变存储器由于具有操作速率快、存储密度高、能耗低等特点而备受关注。负微分电阻效应是一种电流随电压增加而减小的非线性传输特性,它可以使阻变器件实现多级存储和电阻渐变调制。然而,阻变器件中负微分电阻效应的出现通常与一些不稳定因素有关,导致它的重复性较差。此外,在导电细丝型阻变中,导电细丝形成与破裂的随机性使得阻变参数分散性较大、操作电压较高,这些问题严重限制了其商业化应用进程。h-LuFeO₃作为一种室温多铁材料在高密度存储领域展现出较大的潜力,但是目前对h-LuFeO₃基阻变器件尚未有所研究。本文首先制备h-LuFeO₃基阻变器件并对其阻变行为进行探索;进而通过界面调控的方法在h-LuFeO₃/CoFe₂O₄异质结基铁电阻变器件中实现具有高重复性的负微分电阻效应;最后通过进一步的界面调控实现铁电阻变向导电细丝型阻变的转变同时优化阻变参数。具体的工作内容和研究结果如下:（1）分别采用脉冲激光沉积和磁控溅射的方法在Pt/Si O₂/Si基底上依次制备了h-LuFeO₃薄膜和Pt电极,形成了Pt/h-LuFeO₃/Pt/Si O₂/Si器件,并对其电流-电压曲线进行了测试分析。结果表明,器件具有双阈值转换特性,该特性由氧空位导电细丝的形成与破裂控制。器件的关态电流在100 p A左右;当限制电流为100n A时,器件开关态电阻的比值可达到10³;并且该双阈值转换行为在直流模式下经过上百次循环后依然稳定。（2）设计并制备了h-LuFeO₃/CoFe₂O₄基阻变器件,研究了界面效应和铁电极化对负微分电阻效应的影响。结果表明,CoFe₂O₄的插入提高了h-LuFeO₃薄膜的结晶质量及铁电性能,并且该器件同时呈现出阻变和负微分电阻效应。分析发现负微分电阻效应主要来源于极化诱导的电荷注入和随后界面缺陷对电荷的俘获与释放。在直流模式下经过数百次循环后该效应依然可以稳定存在,同时阻变效应开关比保持在10左右。（3）利用界面调节在h-LuFeO₃/CoFe₂O₄基阻变器件中实现了阻变类型的转变,并实现了多级存储,随后控制电极表面上的纳米尖端的密度进一步优化了阻变性能。与具有高密度纳米尖端的器件相比,低的纳米尖端的密度意味着更少的成核位置,可以进一步降低导电细丝成核与生长的随机性和操作电压,该器件具有超低的Set/Reset电压（0.25 V/0.33 V）,高的开关比以及较优异的保持性能。