基于阻值变化来记录数据的阻变存储器,以其设备简单,拥有可观的微缩化前景,成为最具有前景的下一代非易失性存储器,国际上这方面研究工作也进行得如火如荼。然而,目前阻变机制的不清晰,以及如何调控基体材料的阻变性能等问题是其实用化存在的瓶颈。本文从微纳米结构材料着手,研究在外界环境改变时其阻值的可逆变化,进一步探索了其在新一代非易失性阻变存储器方面的应用,并取得以下成果:(1)分别利用改良的化学气相沉积法和低温燃烧合成法制备出钛掺杂的碳纳米管和硫化镉@碳杂化微/纳米带。并通过掺杂和杂化等技术手段对两种低维半导体微/纳米结构进行可控调制,使它们在外界光、电、热的作用下呈现出有规律的阻变行为。(2)在压阻效应研究中,发现两种微/纳米结构材料在不同应变量下的电阻与应变大小之间都呈现出有规律性的变化行为。张应变下电阻增大,压应变下电阻降低,且应变量越大,阻值变化越大。(3)在电阻开关效应研究中,发现在一定温度范围内,钛掺杂碳纳米管随温度增加其阻变现象越明显的变化规律。(4)在光电导效应研究中,发现硫化镉@碳杂化微/纳米带在亚带隙光下,会出现负光电导效应,且在低电压下具有良好的持续性负光电导。(5)利用应变、温度和红外光三方面的协同效应对阻变存储性能进行探究,发现其在外界写入信号撤销后,器件的电阻不会回到初始的状态,意味着信号得以保存。而且,写入的信号可以通过后续高电压擦除。在此基础上,我们发展了应力、电和红外光三种不同方式写入的阻变存储器件。另外,比较各个写入信号的存储性能,发现钛掺杂碳纳米管在温度和张应变下的信号存储以及硫化镉@碳杂化微/纳米带以张应变和红外光写入的信号存储性能更加显著。