当今信息社会,更大的储存容量、更快的读写速度、更高的数据安全性及更低的功耗是人们对存储器性能的要求,这就使得存储器件的尺寸不断减小。尺寸减小会导致漏电增大,数据安全性降低,这成为存储器进一步发展的障碍。使用离散的量子点代替传统的连续浮栅作为存储层,因其低操作电压、低漏电等优点近年备受到科研人员的关注。由于砷化镓相比传统的Si衬底具有高速性能和低功耗等优点,因此,基于GaAs衬底的量子点浮栅存储（QDNVM）技术在下一代非易失性存储技术应用中会起到主导作用。本文主要从理论和实验两个方面对GaAs为衬底的量子点浮栅存储器的特性进行了研究。理论方面,（1）借助Silvaco TCAD仿真软件,使用热载流子注入作为编程机制,通过ATLAS建模研究了衬底材料、隧穿层材料等对存储器编程特性的影响,模拟结果表明相比于传统的Si衬底材料,使用GaAs衬底材料能获得更好的编程特性;（2）通过考虑量子点的库伦阻塞效应、量子限制效应等,利用FN隧穿机制建立了精确的量子点浮栅存储单元的编程与擦除特性模型,在验证模型正确性的基础上,利用该模型研究了隧穿层厚度、量子点密度、温度、栅极电压等因素对存储器编程和擦除特性的影响,仿真结果表明,温度越低,栅极电压越大,隧穿层厚度越小越有利于提高编程与擦除速度。实验方面,本文采用磁控溅射的方法制备高K材料薄膜,然后采用薄膜凝聚的原理制备Si量子点,制备出Al/ZrO₂/Si/ZrO₂/GaAs器件单元。采用400℃、500℃、600℃三个不同的温度对器件进行快速退火处理,并通过测量存储单元的C-V特性,得到器件的存储窗口。实验结果表明,400℃退火温度下器件具有最大的存储窗口,并且随着退火温度的升高,存储窗口逐渐减小。因此,实验过程中采用合适的温度对器件退火,会对存储性能产生很大影响。