随着大数据时代的来临,存储器是保证计算机进行信息处理和记忆任务的关键。在各种类型的存储器中,浮栅型存储器集成工艺简单、电荷保持时间长,成为非易失性存储器市场中不可替代的一部分。随着二维材料的兴起,各种新奇的物理现象和机制逐渐得到发现和阐述。小尺寸、低能耗的新型二维存储器也渐渐进入人们的视野。在二维尺度下,重新认识浮栅器件中的电荷隧穿机制并有效控制其隧穿,已成为研究的关键点。本论文构筑了一种以二维PtS₂作为沟道材料、h-BN作为隧穿绝缘层、石墨烯作为浮栅层的浮栅型存储器,探究了其隧穿电流控制机制及存储性能。论文的主要研究内容如下:（1）采用机械剥离单晶和定点转移的方法堆砌范德华异质结并构筑浮栅器件,表征器件的微观形貌、电势分布和界面特点:利用AFM确定二维材料的厚度、通过KPFM检测各层间接触后的表面电势降、通过TEM对范德华异质结的界面洁净度进行观察。（2）在暗态下对器件的电存储性能进行探究,转移特性曲线显示该器件在30 V的栅压范围内,可实现10⁷的超高开关比,并能够在1 ms的栅压脉冲下完成快速电擦写任务。同时,器件在1000 s期间和1000个擦写循环内,表现出了良好的电荷保持性和耐久性。（3）通过构筑PtS₂/h-BN/Graphene隧穿结器件,发现光照有利于石墨烯中的热电子（热空穴）以FN隧穿方式注入到PtS₂中,显著降低了电荷的隧穿势垒,且具有波长和功率的依赖性;通过施加与电脉冲相位相同的光脉冲,可有效降低器件的擦写电压;进一步利用器件OFF状态下的内建势场和光生热电子,可实现单独光脉冲控制的多值存储功能,多值状态数可达到74（>6比特）。