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在当下信息化时代中,存储器扮演着不可或缺的角色。铁电非易失性存储器与其它几种存储器相比,在开关速度、电阻比、保持性和循环性等方面具有显著优势。再加上近几年研究人员对各种铁电材料的进一步深入研究和铁电异质结制备技术的日益成熟,使得铁电存储器成为最具应用价值的非易失性存储器之一。作为典型的多铁材料,铁酸铋（BiFeO3,BFO）的居里温度和奈尔温度分别为Tc～1100 K和TN～640 K,且BFO的良好铁电性、结构可调性和光伏特性等优异性能,使它成为了最受研究者关注的铁电材料之一。但是,BFO的窄带隙将会导致相对较高的漏电流,这可能会降低其铁电性和界面势垒相关特性,进而影响器件的性能。到目前为止,研究者们不断利用一些方法来克服BFO陶瓷的高漏电流,其中离子取代法受到研究者们的青睐。更重要的是采用稀土元素取代BFO陶瓷中的Bi元素,不仅可以改变BFO陶瓷的相结构,而且可以有效地改善其电学性能。又因为La3+和Bi3+具有相似的半径1.032?和1.030?,且已经证明La在Bi位置的掺杂可以有效地避免Bi空位的形成并改善结晶和稳定晶体结构,例如可以改善BFO的畴尺寸、矫顽电压和疲劳行为等。因此,LBFO被选为铁电层来构造器件更加具有优势。本文首先制备了以BFO为铁电层的异质结,发现器件性能不够优异。然后通过掺杂不同浓度的La元素来改善BFO薄膜的性质,从而达到改善器件性能的目的。在实验中,我们分别使用了微观和宏观的测试手段,研究薄膜的表面形貌和铁电性,并测试了由薄膜构成器件的阻变性能。主要研究内容与成果如下:（1）采用固相反应法成功制备了BiFeO3和LaxBi1-xFeO3（x=0.05,x=0.10,x=0.15,和x=0.20）靶材,并探讨了Nb-doped Sr Ti O3衬底在刻蚀过程中溶液腐蚀时间、退火温度和退火时间对表面形貌的影响,得到了以Ti O2层为终结面的NSTO衬底。（2）利用原子力显微镜和压电力显微镜研究了BFO薄膜表面形貌及铁电性能,得到了表面平整致密和铁电性良好的BFO薄膜。然后,利用Keithley 2400对Pt/BFO/NSTO异质结进行I-V、R-V和保持循环特性测试,异质结构显示出稳定的双极电阻切换行为、多级存储特性、良好保持循环特性且室温脉冲读取的最大电阻OFF/ON比为8.8×103,并证明了阻变效应是由于BFO极化切换对BFO/NSTO界面势垒高度和宽度的调制作用引起的。（3）由于Pt/BFO/NSTO异质结开关比不够大,我们通过掺杂不同浓度的La元素来改善BFO薄膜的性质。利用扫描探针显微镜证明了La0.10Bi0.90FeO3薄膜具有强的铁电性和低的矫顽场,通过优化La0.10Bi0.90FeO3的厚度,Pt/LBFO（6.2 nm）/NSTO异质结构不仅显示出稳定的双极电阻切换行为、多级存储特性、良好保持循环特性而且室温脉冲读取的最大电阻OFF/ON比高达2.8×105。同时,通过对异质结进行微观和宏观电学性质测试再结合对其内部传导机制的分析,证明了观察到的电阻切换行为归因于铁电极化反转对LBFO/NSTO界面势垒耗尽区宽度和高度的调制作用。