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随着硅基器件尺寸的不断缩小，微电子行业正面临着物理和工艺上的巨大困难。新的材料和器件已被广泛研究来解决这一关键问题。已有将电学可开关材料夹于两电极之间来构成非挥发记忆器件。通过控制器件中的电压或者电流，材料的电阻可以在不同的状态之间转换，用以代表不同的逻辑状态。这种非挥发记忆器件由于具有结构简单，制造成本低，潜在的缩小到亚微米区的能力等特点，极大地引起了人们的关注。已经研究的材料包括非晶硫系半导体、氧化物、有机材料、混合型的离子/电子导体和固体电解质。这种器件是非挥发的，其状态在电源停止供电后依然能保持下来，适和一些非易失记忆应用。
固体电解质也叫做快离子导体，是一类离子作为电荷载流子的材料。在离子进行输运的过程中在电极/离子导体界面处也会伴有氧化—还原反应。在本工作中，我们利用RbAg4I5和AgI固体电解质材料制作了薄膜，并制备了相变记忆器件，对薄膜的制备工艺和器件的性能进行了广泛而深入的研究。主要的研究成果如下：
1．首次运用脉冲激光沉积方法制备了快离子导体RbAg4I5薄膜。对制备条件进行了研究，发现在激光能量密度约为3 J/cm2、沉积气氛为10 Pa、衬底温度为80°C到室温的条件下可制得RbAg4I5薄膜。电导率测量表明制备的薄膜具有与块体可比拟的离子电导率(薄膜离子电导率为0.235 S·cm-1)。
2．首次制备了具有Pt/RbAg4I5/Ag结构的记忆器件，器件的横向尺寸缩小到了300 nm。器件的开关过程由器件上的电压进行控制。器件的高低阻态电阻比可达到103，器件的写入时间为几个微秒，擦除时间小于1个微秒。器件在1 kHz的读写脉冲作用下开关次数可达到103。器件在高低阻态之间的转换过程可解释为由电化学反应引起的在薄膜中连接上下电极的银丝的建立和消除。
3．首次制备了具有n-Si/RbAg4I5/Ag结构的纳米记忆器件，器件的横向尺寸缩小到了100 nm。通过控制电压极性，器件可在高阻态和低阻态间转换。器件高、低阻态的比可达到103。器件低阻态为非对称的，这由银与n-型硅衬底的肖特基接触势垒所引起。由n-型硅衬底引起的低阻态整流二极管特性可用于降低器件关断电流。器件的两电阻态是非易的，在100 Hz读写脉冲作用下可开关103次。实验结果表明纳米记忆器件可以直接制备在硅基电路上并拥有作为高密度存储器的潜在应用价值。
4．首次用AgI薄膜制备了具有Pt/AgI/Ag结构的记忆器件，器件横向尺寸缩小到了300nm。选用固—气反应法用Ag薄膜和I2在常温常压下反应制备得到了AgI薄膜。器件不同的阻态可以通过改变电压的极性来控制。器件的写入和擦除时间为几个微秒。器件在100Hz频率下的开关次数为103。器件的开关机制解释为Ag的电沉积和溶解过程。