随着微电子技术的发展,集成电路的集成度进一步增加,作为其基本单元的晶体管的特征尺寸逐渐减小带来了栅极氧化层漏电流的增大等问题。HfO2作为一种高K材料具有良好的Si工艺兼容性,其已被广泛地用作45nm以下集成电路中的栅极介质层。近年来铪基氧化物中铁电性被发现,其作为一种全新的铁电材料不仅与硅工艺兼容且在10nm以下依然具备良好的铁电性。这些特性使得铪基铁电材料成为新一代铁电存储器最具应用潜力的候选材料之一,并掀起铪基铁电材料相关研究的热潮。针对铪基铁电材料的铁电性形成诱因不清等问题,本文开展La掺杂HfO2外延薄膜的结构与性能研究,并分析了缺陷、外延应力和杂质掺杂等对HfO2薄膜铁电性的调控作用,并取得如下成果:（1）La:HfO2薄膜外延生长:采用脉冲激光沉积（PLD）法成功在以La0.7Sr0.3MnO3为缓冲层的SrTiO3衬底上外延生长La:HfO2（HLO）铁电薄膜,系统地研究了生长温度和薄膜厚度对其结构和铁电性能调控规律。通过对比不同温度下生长的HLO薄膜的铁电性确定了其最佳外延生长温度为730℃。研究表明生长温度过高/低都将降低薄膜的结晶质量从而带来许多非铁电相（如非晶相）,这导致了薄膜中铁电相比例的降低并削弱其铁电性。通过研究厚度对HLO薄膜的晶体结构及铁电性的影响表明随厚度的增加其铁电性逐渐恶化。这是由于在HLO薄膜中远离衬底的部分受衬底应力的影响减弱导致了这部分出现了非铁电相。同时,这些非铁电层对施加在薄膜上的电场起到了一定的屏蔽作用宏观上表现为铁电性的恶化。（2）La掺杂浓度变化引起的HfO2薄膜相演化机制:采用PLD法成功生长不同浓度La掺杂HfO2薄膜,系统研究了掺杂浓度对其相演化影响规律。明确了La掺杂浓度在0mol%-5mol%时,薄膜具备铁电性,其中最优的掺杂浓度为3mol%。同时发现了随La掺杂浓度的升高,HfO2结构具有从单斜相→正交相→立方相的相演化规律。进一步分析表明,在相演化的过程中化学压力和氧空位起到了重要的作用,它们的存在降低了正交/立方相的形成能,促进了单斜相到正交/立方相的转变。此外,纯HfO2薄膜的铁电性发现表明外延应力可使其结构从单斜相向正交相转变。因此,本文认为La:HfO2薄膜相演化机制由化学压力、氧空位以及外延应力共同作用导致。（3）3mol%La掺杂HfO2薄膜的结构及性能研究:针对HLO薄膜外延机制的进一步研究表明LSMO层表面的La（Sr）O截止面上HLO层更容易生长,这是由于LSMO层的MnO2截止面上存在MnO20.7-层被HLO层所取代。研究还表明氧空位对HLO薄膜变温铁电性以及疲劳特性至关重要。此外,Au/Cr/HLO/LSMO电容器无论上电极或下电极接正偏压其漏电机制均为肖特基发射机制。