铁电存储器作为一种具有多种优势的存储器件还面临着许多亟待解决的问题,如尺寸效应、与CMOS工艺兼容、可靠性等。而铁电薄膜作为铁电存储器的必要组成部分,其结构和性能对铁电存储器的发展具有特殊的重要性。HfO₂基铁电薄膜由于具有低功耗、介电常数小、合理的自极化度、居里温度高、薄膜厚度较小（10 nm以下依然具有良好的铁电性）、可靠性较高、易于集成到CMOS工艺中、对周围电路无不良影响、环保无污染等优点,完美地解决了钙钛矿铁电材料带来的诸多难题。此外,随着科技的发展,柔性电子技术在柔性显示、数据加密、可穿戴感知等尖端电子领域占据着越来越重的比例,是新一轮科技革命中自主创新、引领未来的重要战略机遇。因此,我们在学科交叉融合的基础上将HfO₂基铁电薄膜与柔性电子技术相结合,希望突破原有技术的局限,为信息技术的发展带来新的局面。我们的工作主要包括以下三个方面:（1）采用溶胶-凝胶法在硬质基板上制备了电学性能较好的HfO₂基铁电薄膜。电学性能的表征过程中发现该薄膜的最大剩余极化强度（P_r）为34μC/cm²,在10⁵s的间隔后保持性能完全没有衰减,在10⁸次循环后薄膜的极化仅退化了15%,具有极好的铁电性和可靠性。随后,测试了不同温度下薄膜的电滞回线,发现薄膜具有极好的耐高温性能,初步确定了HfO₂基薄膜的优越性能。（2）采用原子层沉积技术在云母基板上制备了柔性HfO₂基铁电薄膜。原子力显微镜测试表明薄膜的表面粗糙度约为0.96 nm,表面较光滑。掠入射X射线衍射和高分辨率透射电子显微镜测试确定了薄膜中铁电正交相的存在。压电力显微镜测试结果中180^o畴的翻转表明了薄膜在介观状态下具有良好的铁电性。从薄膜的电滞回线中可以发现饱和极化强度(P_sat)为24μC/cm²,P_r为12.5μC/cm²,矫顽电场（E_c）约为1.6 MV/cm,表明薄膜具有良好的宏观铁电性能。典型的蝴蝶曲线表明薄膜具有良好的介电性。电滞回线和蝴蝶曲线的良好对应关系证明薄膜具有良好的宏观铁电性能。此外,薄膜具有优异的保持性能（10⁵s）和耐疲劳性能（10⁸次循环）。（3）对柔性HfO₂基薄膜进行了弯曲、高温、电场、辐射和湿度等多重服役环境下的性能测试。结果表明该薄膜至少耐150 ^oC的高温,弯曲半径达到5 mm,抗辐射剂量达10 Mrad（Si）,相对湿度可达80%。且其在多重恶劣环境中保持着稳定的电学性能。