铁电薄膜因其优异的性能广泛应用于各类射频器件、非易失性存储器、驱动器以及基于铁电薄膜的各种传感器元件。早期铁电薄膜的研究主要集中在传统钙钛矿铁电材料,如:Pb（Zr,Ti）O₃,BaTiO₃等。然而,这些传统铁电材料由于存在与Si基器件兼容性差、含Pb污染问题、物理厚度大、耐氢能力低、带隙偏小等问题,极大影响了器件的寿命和可靠性,所以寻找新型铁电材料成为科研工作者迫切的任务。近几年,人们在掺杂HfO₂基材料中观察到显著室温铁电性,这种材料同时具有高介电常数、宽带隙（5.5 eV）、良好热稳定性等特性,并能与传统Si工艺兼容,有效克服了传统钙钛矿铁电材料面临的问题。研究发现,在HfO₂中掺杂多种元素均可使其表现出良好的铁电性能,如Si、Al、Zr、Gd、La等。而La-HfO₂薄膜与其他掺杂薄膜相比,拥有更大的剩余极化强度,在存储器方面有着极大的应用潜力。本文研究工作及结论主要包括以下内容:（1）使用脉冲激光沉积法制备La-HfO₂薄膜,并研究薄膜生长过程中氧分压和生长温度对薄膜结构和性能的影响。发现在未经退火处理的情况下,薄膜能够表现出明显的室温铁电性;通过改变生长过程氧分压可以有效增大非中心对称的正交相占比,使薄膜表现出更好的铁电特性。（2）采用氮气氛快速热处理对La-HfO₂薄膜进行后退火处理,分析退火对薄膜结构和铁电性的影响,研究HfO₂基铁电薄膜的相变机理,寻找四方相转变为正交相的有利条件。实验结果显示,氮气氛退火可以有效增加薄膜中正交相的占比,最大饱和极化强度可达40.4μC/cm²,剩余极化强度（2Pr）为40μC/cm²,可与传统钙钛矿铁电材料相比。（3）采用氧气氛快速热处理对La-HfO₂薄膜进行后退火处理,探索氧气氛在退火过程中的作用,分析氧气氛退火后的La-HfO₂薄膜漏电流传导机制。结果表明,氧气氛退火过程能够有效减少薄膜中氧空位,明显降低薄膜漏电流密度,增强材料室温铁电性,有效提高电滞回线矩形比。