近年来,随着物联网和大数据时代的到来,人们对信息存储和数据处理提出了更高的要求。因此,研究学者迫切需要研发出具有制备简单、低功耗、低成本、响应迅速的非易失性阻变存储器。有机-无机杂化钙钛矿材料（CH₃NH₃Pb X₃）由于具有带隙可调、较高的双极载流子迁移率、较长的载流子扩散长度、较低激发能等优异的光电特性成为纳米材料和光电器件领域的新宠。作为一种阻变存储介质,有机-无机杂化钙钛矿薄膜可以通过低温溶液加工法制备。但是它面临的主要挑战是其在环境条件下具有不稳定性,容易降解导致钙钛矿结构崩溃,这也进一步限制了其商业化发展。因此,本文从提高钙钛矿的环境稳定性出发,基于界面工程和元素工程制备了具有优异性能和长效稳定的钙钛矿阻变存储器件。本文第一部分通过界面工程将具有柔性长链的PVAm·HI加入钙钛矿前驱体溶液中,有效地调控了钙钛矿薄膜的形貌和结晶结构,得到了性能提高和长效稳定的聚合物钙钛矿阻变存储器件。在本工作中,PVAm·HI部分代替钙钛矿结构中的MA⁺来制备稳定和柔性的聚合物钙钛矿阻变存储器件。在这种情况下,PVAm·HI充当MAPb I₃晶体生长的成核位点和结晶模板以调节微观钙钛矿结构。通过PVAm·HI上的A位锚定作用,柔性链将相邻的晶粒固定以提高阻变存储器件的稳定性和柔韧性,甚至提高阻变性能。优化的聚乙烯胺改性的器件具有快速响应且稳定的非易失阻变特性,未封装器件在环境条件下的开关比约为10⁵,操作电压约为-0.45 V。含量不同的PVAm·HI钙钛矿器件研究表明,聚合物钙钛矿阻变存储器件中阻变性能的改善不仅来自于钙钛矿晶界的改性,而且还来自于钙钛矿晶粒尺寸的调节。另外,还对机理进行了深入研究,双对数拟合结果表明空间电荷限制电流（SCLC）是高阻态的主要导电机理,而欧姆传导在低阻态导电中占主导地位。此外,未封装的优化的阻变存储器件暴露于空气环境中一年后仍保持稳定的存储性能。本文第二部分利用元素工程制备了低维无铅钙钛矿量子点（Cs₃Bi₂Br₉ QDs）阻变存储器。与第一部分三维钙钛矿相比,低维钙钛矿的特点是钙钛矿本身的稳定性有所提高,而且将铅元素替换成铋元素在一定程度上可降低其对环境和人体的危害,更有利于推进商业化进程。制备的未封装器件Al/Cs₃Bi₂Br₉ QDs/ITO在环境条件下开关比约为10⁴,操作电压约为-0.40 V。另外,由于钙钛矿具有优异的光电特性,也初步探索了光辅助的阻变存储行为。结果表明光照可以提高器件的高/低阻态电流,有效降低开关电压,而且可以通过调节光照强度实现多阶存储。阻变机理表明光生载流子与电场激励作用下产生的载流子共同贡献了阻变存储行为。最后,将器件放置于室温（23～28°C）、相对湿度为50%～60%的大气环境中连续测试阻变存储器件性能,在经历50天后器件仍然表现出优异的阻变性能并保持着长期的阻变存储行为。