随着物联网以及自媒体时代的来临,数据量在不断爆发性增长,预计到2018年年底将达到3.2×10¹³ Gb。面对如此庞大的数据量,作为载体的存储器也需要进行更新换代。新一代存储器要具有:高耐久度、高读写速率、低能耗等特点,而这些恰恰是铁电存储器（FeRAM）的闪光点,能够使FeRAM广泛地应用于各种实时监测的控制系统中。同时铁电存储器也存在着一些问题和挑战:目前已经产业化的1T1C型（一个晶体管一个电容）FeRAM存在着读取操作具有破坏性的问题;而对于未来极具发展潜力的1T型（一个场效应晶体管）FeRAM存在着因漏电导致的器件失效问题,影响其在实用化方向的发展。此外由于传统的FeRAM是在刚性衬底上制备的,所以不能应用于柔性可穿戴电子设备中。面对两种不同类型FeRAM所亟待解决的问题,本文分别提出两种解决方案。对于1T1C型FeRAM,我们采用云母作为柔性衬底,采用反铁电薄膜锆酸铅（PbZrO₃,PZO）作为存储介质,利用其双电滞回线的特点,将FeRAM改进为多态存储器,缓解了集成方面给FeRAM带来的压力;对于1T型FeRAM,我们将铁电薄膜锆钛酸铅[Pb（Zr,Ti）O₃,PZT]与二维半导体黑磷（BP）进行耦合,利用两者的协同效应得到了新奇的光电响应,并提出了基于该光电响应的数据读取方法,避免了因铁电材料漏电导致的器件失效。首先,我们分别在云母和硅片上制备了镍酸镧/锆酸铅（LNO/PZO）和镍酸镧/锆钛酸铅（LNO/PZT）复合薄膜,并进行了表征,结果显示两种高质量的复合薄膜分别具有优异的反铁电和铁电的性质。其次,我们在高质量镍酸镧/锆酸铅复合薄膜的基础上,通过后续工艺制备了柔性锆酸铅多态存储器原型器件。择优选取了±25 V作为写入操作电压。器件本身能够在弯曲半径为2.5 mm（相当于中性笔芯）时,保持与平直状态基本一致的性能;经过10⁶次机械弯曲之后性能依旧保持在90%以上;电学疲劳在经过10⁷次循环后才开始有明显的性能衰退,到10⁸时还能够保持61.9%的初始性能;能够在370K时依旧保持初始性能的65%。同时我们在高质量镍酸镧/锆钛酸铅复合薄膜的基础上,通过后续工艺制备了基于黑磷/锆钛酸铅异质结的新型FeRAM原型器件。在对器件进行光电测试过程中,我们发现了器件光响应的符号可受到铁电极化的调控。利用该现象,我们提出了一种新的铁电存储器的读取操作,避免了因铁电材料漏电导致的器件失效。综上所述通过对两种不同结构FeRAM的改进,有望对今后铁电存储器的发展创新起到推动作用。