相变存储材料在光存储和电存储领域具有广阔的应用前景,GeTe是其中首次发现的综合性能优异的相变存储材料,己商业化应用在光存储器件。而作为电存储介质,GeTe还存在功耗高、存储速度较慢等缺点,从而制约着其商业化应用。因此,针对克服GeTe实际应用中的缺点,对GeTe基相变材料进行的低维化和掺杂改性是当前研究的热点。本论文采用第一性原理方法系统研究了Cu掺杂对GeTe结构稳定性和化学键合及能带结构的影响,研究结果提供了设计优异性能的Cu-Ge-Te合金的理论基础;采用电化学沉积技术探索了GeTe薄膜的制备,研究结果为探索低维GeTe纳米薄膜提供了理论指导。　　本论文首先采用第一性原理方法系统研究了Cu掺杂GeTe先进相变存储材料的结构与性能,并探讨了其形成能与掺杂机理。结果表明:在亚稳相中,Cu的置换位置对合金性质的影响很小,Cu的团聚有利于结构的稳定,且Cu-Ge-Te合金的韧性较差,但是Cu掺杂没有引起体系明显的晶格畸变。在稳相中,Cu的掺杂引起了体系明显的晶格畸变;Cu与周围3个Te形成离子键,而Ge与周围6个Te形成共价键。此外,对于两种结构的Cu掺杂GeTe,掺杂量都是有上限的;且Ge空位的存在有利于Cu的掺杂,即Cu趋向于进入Ge空位。从能带结构看,Cu取代Ge时带隙宽随Cu浓度的增大而减小,Cu填入Ge空位时趋势则相反。带隙的变化与Cu3d电子有关,并将导致合金电学性能的变化。上述研究结果将提供对Cu掺杂GeTe的理论理解,对发展新型相变储存材料有一定的启发。　　其次,采用电化学沉积方法探索了GeTe相变薄膜材料的制备。由于Ge离子和Te离子的还原电位相差太远,在二元体系中难以实现GeTe的共沉积。因此,本论文采用分步沉积法探索在导电玻璃基片上沉积GeTe薄膜。结果表明Ge和Te的沉积顺序和溶液pH值对薄膜的成分和形貌有着显著的影响。初步获得的薄膜均为多相组织,难以确定GeTe的成分。热处理后薄膜质量变差,是由于电沉积薄膜太薄且质量太差造成的。后续工作应继续探索GeTe薄膜的电化学制备工艺与合成机理,并探索Cu-Ge-Te薄膜的制备。