在当前数字化，科技化的信息时代，半导体存储器已经成为日常生活、办公中不可或缺的一部分。然而作为主流非挥发存储的闪存(Flash)，在半导体工艺特征尺寸不断缩小的趋势中暴露出越来越多的缺点。其自身结构以及储存机理的缺陷限制了闪存向高密度、高速度、低功耗方向的进一步发展。作为新一代非挥发存储器之一的阻变存储器（RRAM），由于其操作速度快，工作电压低，结构简单和集成密度高等优势，成为下一代主流非挥发存储器的有力竞争者之一，而且其工艺与CMOS工艺兼容，功耗低，显示出了巨大的应用潜力，使其吸引了大量的关注和研究。本文选取ZnO材料作为阻变层，制备了Cu/ZnO/Al结构的阻变单元。使用射频磁控溅射法制备所需阻变功能层，并使用X射线衍射（XRD），原子力显微镜（AFM）等对成膜状况、表面形貌等进行了分析，之后再使用半导体参数仪（SPA）对其阻变特性进行测试。主要研究内容包括：1、利用电子束蒸发系统沉积Cu、Al分别作为上下电极，使用磁控溅射法生长ZnO薄膜，并就其生长工艺中的靶间距、氧分压、压强等对ZnO薄膜生长成膜的影响，以及对电学性能的改变进行讨论。从中优化出对于本结构的的最佳生长参数：靶间距6.5cm、氧分压40%、工作压强1Pa。2、改变功能层ZnO厚度和ZnO单元尺寸大小，研究其电学性能变化。从功能层尺寸性能优化角度出发，为提高ZnO材料的阻变特性而做了相关工作，试图找到阻变单元三维变化对电学性能的影响的趋势，从中找到实用的规律。3、在前两步基础上，制备出阻变性能良好的Cu/ZnO/Al阻变单元，Free-Forming并且将Reset电流控制在200μA~400μA，初步达到低功耗的目标，并对其导电机理进行分析。