忆阻器是带记忆功能的电阻器,结构上是二端系统的器件并且电压-电流曲线在一、三象限出现迟滞环特性。忆阻器可以同时进行数据存储和逻辑运算,是被认为有可能可以取代当前的非挥发型存储器件,也是有可能解决存储技术存在问题的一种新技术,同时也可以模拟神经网络。通常制备忆阻器活性层的材料有碳基材料、二元氧化物、固体电解质、有机聚合物、钙钛矿型复合氧化物、蛋白质材料等,在众多忆阻器活性层材料中,蛋白质材料研究尤为活跃,可能会在未来成为制造可穿戴存储设备的最佳选择。本论文研究了三种典型的蛋白质忆阻器的阻变特性,具体工作如下:（1）鸡蛋蛋白忆阻器的阻变特性研究。以ITO导电玻璃为基底,利用旋涂法,分别通过改变不同的旋涂速度、控制鸡蛋蛋白与去离子水的混合比例和掺入氧化石墨烯的量在基底上制备相应的活性层薄膜,然后在活性层上通过真空蒸镀Al顶电极,这样就制成结构为ITO/鸡蛋蛋白或鸡蛋蛋白与氧化石墨烯复合/Al的忆阻器。通过扫描电镜对忆阻器进行表征,忆阻特性主要从I-V特性曲线、开关态电流比、忆阻器保持时间和重复特性方面进行研究,具体研究了薄膜厚度、鸡蛋蛋白与去离子水混合比例和鸡蛋蛋白水溶液与氧化石墨烯共混的不同对忆阻特性的影响。实验表明:所有忆阻器都是电双稳态和可再写的Flash存储特性,适当比例掺杂氧化石墨烯使忆阻器的重复特性显著增强,产生原因可能是掺杂的氧化石墨烯参与了忆阻器的导电。（2）牛奶忆阻器阻变特性研究。以ITO导电玻璃为基底,利用旋涂法,通过改变不同的工艺条件在基底上旋涂活性层,然后在活性层上真空蒸镀Al顶电极,制备了不同薄膜厚度、牛奶与去离子水不同混合比例以及牛奶水溶液中掺入不同质量氧化石墨烯作为活性层的忆阻器,并从I-V特性曲线、开关态电流比、忆阻器保持时间和重复特性方面对所有忆阻器的忆阻特性进行了分析与对比研究。实验结果表明:所有忆阻器具有非易失性闪存特性,基于牛奶的忆阻器的开关态电流比要优于基于鸡蛋蛋白的忆阻器,但稳定性和可重复特性要差一些,同样氧化石墨烯的掺入也能提高忆阻器的可重复擦写次数。（3）明胶忆阻器阻变特性研究。以ITO导电玻璃为基底,利用旋涂法,通过改变不同的工艺条件在基底上旋涂活性层,然后在活性层上真空蒸镀Al顶电极,制备了不同活性层厚度、不同比重的明胶水溶液和不同固化温度的忆阻器,并从I-V特性曲线、开关态电流比、忆阻器保持时间和重复特性方面对所有忆阻器的忆阻特性进行了研究。实验表明:所有忆阻器表现双阻态转换模式,并表现出良好的可反复擦写的存储特性,2wt%比重的明胶水溶液在105℃固化10min时忆阻器阻变特性最好。基于上述三种蛋白质的忆阻器在改变不同工艺条件时都具有很好地忆阻特性,对三种材料的忆阻特性进行理论分析。利用双对数坐标系中I-V曲线斜率的拟合,在双对数坐标系中重新绘出了鸡蛋蛋白、牛奶、明胶以及与氧化石墨烯复合蛋白质忆阻器的I-V曲线,曲线表明所有忆阻器的开启状态（斜率约为1）均符合欧姆定律,关闭状态满足陷阱控制的空间电荷限制电流的规律,可以采用统一载流子捕获和去捕获的理论解释蛋白质忆阻器的阻态转换机制。