随着科技的发展,便携式电子设备在逐步地应用于我们的生活当中,人们对于存储器的要求也在与日俱增,传统的存储器已经不能满足人们的需求。而阻变存储器（RRAM）却成为了相关领域的研究热点,那是由于RRAM的操作电压较低、功耗较低、写入速度较快、耐擦写、非破坏性读取、保持时间长、结构简单等特点,并且它能够和传统的CMOS工艺相兼容。在我们日常生活中,需要越来越多的嵌入可互连、通信和传递信息的技术,这正是科学家所面临的挑战,因此需要找到更好的方法使这些物品变得更加“灵巧”和互连。智能穿戴产品也在逐渐地应用到人们的日常生活和生产中,然而电子集成技术中每个元件都不能很好地适应柔性环境的问题,直接影响着智能穿戴产品能否得到广泛的应用,从而,柔性电子器件受到越来越多的关注。柔性RRAM要求三层材料在不同的应力状态下都必须保持结构的完整性和性能的稳定。SiO₂作为一种固态电解质材料,其具有较好的阻变特性,而SiO₂不能直接作为柔性阻变层材料,且目前关于SiO₂的力学性能的研究并没有具体详细,本文从微观层次利用分子动力学的方法,首先探讨了SiO₂尺寸和温度对其力学性能的影响,然后探讨了SiO_x的力学性能,研究表明氧原子的含量可以改变SiO₂的脆性使其表现为塑性;然后本文利用第一性原理的手段对Ag/SiO_x/Pt模型电学特性进行了研究,从而判断SiO_x作为柔性RRAM的可行性。首先通过LAMMPS软件对SiO₂力学性能的研究,开始对三个势函数（Buckingham、tersoff和BKS）在应力-应变曲线和弹性常数两个方面进行比较,结果表现的BKS势函数更接近实验值。然后需要对BKS势函数中的cutoff进行确定,最终选择了11?的cutoff。再对α-quartz的尺寸进行变化,研究了尺寸对α-quartz力学性能的影响,结果表明对于块状材料,x轴拉伸情况下,x的尺寸越小或y、z的尺寸越大,材料的韧性越好。然后在100K⁷00K的温度条件下对α-quartz的拉伸力学性能进行模拟,证明了α-quartz拉伸力学性能对温度有着一定的依赖性。最后对SiO₂进行删除氧原子来试图改变材料的脆性,结果表明当SiO_1.9134时,表现了更好的柔韧性,表明氧原子的含量可以改变SiO₂的脆性使其表现为塑性。其次通过基于第一性原理的Materials studio软件对器件电学性能进行研究,开始对α-quartz结构的模型和仿真计算方法进行了描述,然后对计算过程中的截断能进行了测试,进行测试是为了保证计算的精度。因此,在本文中,选取cutoff energy为500eV;通过计算发现,α-quartz的禁带宽度要比实验值9eV差的较多,通过GGA+U方法来对带隙进行修正,最终取得了与实验接近的8.994eV。再对Ag/SiO₂/Pt模型和Ag/SiO_x/Pt模型SET过程的I-V曲线的计算,研究发现,对于α-quartz删除的氧原子越多,SET电压逐渐减小,最后从SiO_x的禁带宽度方面进行解释现象。总之,本文对基于SiO₂的RRAM,详细研究了拉伸和SiO_x的力学和电学特性,对于SiO_x应用于柔性RRAM相关的实验研究起到了一定的理论指导作用。