近年来，忆阻器在类脑领域可以模拟类脑神经形态功能，兼有存储和计算两种性能，表现出极大的应用潜力。忆阻器的电导变化与在生物大脑中的生物突触和神经元中观察到生物行为是相似的，这就为忆阻器来模拟人类大脑的许多行为提供了可能。由于人类大脑是存算一体的，所以搭建具有生物大脑功能的仿生芯片来解决传统计算机中的冯·诺伊曼瓶颈，提高设备的运算效率和增强设备的功能。由于忆阻器具有简单结构、非挥发特性、相对较低的操作功耗、快速的读写速度、超强的温度特性以及较长的数据保存特性而被广泛研究。这种结构的器件具有简单的电极/绝缘体或者半导体/电极（M-I-M）的三明治结构，利用电阻高低之间的可逆转换实现布尔逻辑运算，许多科学家认为这种器件是最有可能成为下一代高密集成电路的候选者，同时也引起了产业界的青睐。IBM公司科学家预计到以后非易失性阻变存储器产品将逐渐取代闪存产品，我国也启动了国家科技重大专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”，该方面的研发被认为是我国在半导体集成电路领域实现弯道超车、打破国外技术垄断最有可能的研究方向之一。

        这个方向的主要研究内容有新型微纳米阻变材料、类突触忆阻器/人工认知器件与材料制备技术、存储与运算融合技术等新型电子器件、新型材料的生长技术及机理、结构调控与性能研究，面向人脸识别的忆阻器材料生长调控技术。