文 献 综 述 21世纪以来，电子信息产业在我国发展迅猛。

电子信息产业发展主要由电子材料和电子器件的发展带动。

材料领域，半导体材料和介电氧化物材料作为近年来应用最广，发展最快的两类典型电子信息材料。

而电子薄膜材料占电子材料科学中的重要位置，正因为其独特优势被应用到军事和民用生产研究的许多领域，对电子科学和产业的发展发挥着重要作用。

电子薄膜主要有：导电薄膜、半导体薄膜、压电薄膜、电阻薄膜、介质薄膜、高 Tc 超导薄膜、磁性薄膜、热电薄膜等[1]。

这些技术被广泛地应用到许领域，并且随着高度集成化、产品小型化、低能耗的要求进一步提高，电子薄膜在电子产业的应用也更加广泛，地位更加重要。

电子薄膜研究中，介质薄膜是一个重要的方向，在电子元器件和微电子集成等领域有较多应用，例如其可以作为集成电路金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的栅极材料[2]，可调微波器件的铁电薄膜材料[3]，电容器介质层高储能密度介质薄膜[4]等。

因为集成电路的飞速发展促使半导体材料和工艺不断更新换代，这对MOS器件栅极介质材料也提出了更高的要求，SiO2栅极氧化层已逐渐不能满足工艺需求，人们开始研究高K氧化物材料。

而HfO2是一种宽带隙和高K的陶瓷材料，因为HfO2 薄膜具有较大的禁带宽度、较高的介电常数等优良的介电性能，特别是其较好的机械稳定性和热稳定性，其也有与Si衬底较好的热力学兼容特性，使其成为近年来最热门的SiO2栅介质替代材料之一[5,6]。

但是HfO2也有不足之处，比如HfO2由于Hf－O键的离子键特性，以及HfO2薄膜在制备过程中易导致不完全氧化和较高数量的断键[7]，在HfO2中容易产生高密度的氧空位结构缺陷，将进一步增大了漏电流，严重影响了栅介质层的电学特性[8]，这些不足限制了 HfO2 高 k 栅介质在未来集成电路中的应用，而后来的研究发现，在HfO2掺杂稀土元素（比如La，Gd，Y）后可以改善HfO2薄膜的热力学稳定性，减少HfO2中的缺陷，改善其能带结构等[9]。