伴随着5G技术的快速普及,人类社会正在全面迈入大数据时代,而以闪存为代表的传统存储技术正在面临其物理极限,在此背景下,开发性能更加优异的下一代存储技术已成为大势所趋。忆阻器因具有非易失、低功耗、高集成度、与CMOS工艺兼容等优点在非易失存储、逻辑运算、神经形态计算等多个领域被寄以厚望。然而,器件在阻变过程中存在导电细丝随机生长等问题导致器件的一致性、可靠性不能满足工业化需求,阻碍了忆阻器的商业化应用。因此,强化对忆阻器导电通路的调控,增强器件一致性的研究工作具有重要意义。本文以研究TaOx忆阻器性阻变能增强为目的,以Pb S量子点调控导电丝生长为手段,制备了Pt/Pb S/TaOx/Ta结构的忆阻器。对器件操作电压、阻态稳定性、多值特性、自限流特性和疲劳特性等方面同Pt/TaOx/Ta器件进行深入的对比研究,并根据测试结果给出Pb S量子点调控优化机制,主要研究内容如下:（1）TaOx忆阻器的结构设计与工艺实现研究:通过控制反应溅射中通入的氩氧混合气体实现TaOx薄膜的制备优化,通过对直流特性曲线的拟合分析研究器件在低阻态和高阻态低电压时的导电机制,并研究了器件的电导调制特性、疲劳特性和保持特性等。（2）Pb S量子点转移到氧化钽薄膜上的旋涂工艺研究:优化旋涂工艺,制备Pt/Pb S QDs/TaOx/Ta结构忆阻器。分析了不同厚度的量子点层对器件性能的影响,以及Pb S量子点层对于器件在阻态和操作电压稳定性、脉冲循环、电导调制特性等方面的增强作用。（3）Pt/Pb S QDs/TaOx/Ta量子点增强忆阻器的增强机制和导电机制研究:将物性分析和电学分析相结合的方法,提出了量子点诱导氧空位导电丝生长的机理模型。对比分析Pb S量子点层位于不同材料界面时器件的性能差异,进一步研究了Pb S量子点对Pt-TaOx界面的调控机制。