氧化铪基铁电材料具有与CMOS工艺兼容、微型化能力强、禁带宽度大等特点,在促进铁电存储器的发展方面具有重要的作用,而锗具有相对较高的载流子迁移率,可作为铁电场效应晶体管的沟道材料,锗和氧化铪基铁电薄膜的集成有望提高铁电存储器的性能。但是锗界面对氧化铪基铁电薄膜的影响还鲜有报道。因此,本文采用脉冲激光沉积法,在锗基底上制备出Hf_0.5Zr_0.5O₂（HZO）薄膜并对其相关电学性能进行研究,具体研究内容如下:1.通过改变基底温度、氧压、退火温度等参数,系统性的研究了上述工艺参数对Pt/HZO/Ge电容结构中HZO薄膜性能的影响。随着基底温度、氧压、退火温度的增加,HZO薄膜的极化性能呈现先上升继而下降的趋势;在300^oC基底温度、30 mTorr氧压下经500^oC退火处理的薄膜具有相对优异的铁电性能,剩余极化强度2P_r达16.3μC/cm²;其抗疲劳测试结果表明在10⁵次翻转后剩余极化强度下降幅度为47%;测试结果表明HZO薄膜具有明显的铁电性能。2.通过改变氧压、退火温度,系统性的研究了上述工艺参数对Pt/HZO/ZrO₂/Ge电容结构中HZO薄膜性能的影响。在50 mTorr氧压下制备的薄膜性能较为优异;随着退火温度的升高,其极化性能呈现上升继而下降的趋势;经500^oC退火处理的薄膜性能较为优异,剩余极化强度2P_r为9.3μC/cm²;50 mTorr氧压下制备薄膜的抗疲劳测试结果表明,经500 ^oC退火处理的薄膜的抗疲劳性能较为优异,经10⁶次翻转剩余极化强度下降48%;PFM测试结果表明随着氧压、退火温度的升高,铁电性能表现为上升继而下降的趋势。3.通过改变氧压、退火温度,系统性的研究了上述工艺参数对Pt/HZO/ZrO₂/HZO/ZrO₂/Ge电容结构中HZO薄膜性能的影响。随着氧压、退火温度的增加,其极化性能呈现先上升后下降的趋势;在50 mTorr氧压下薄膜具有较为优异的性能,经500^oC退火处理,剩余极化强度2P_r为13.0μC/cm²,并且具有相对优异的抗疲劳性能,经10⁷次翻转后剩余极化强度下降59%;后续采用PFM对不同条件制备的薄膜进行了表征,随着氧压、退火温度的升高,其铁电性能呈现上升继而下降的趋势,在50 mTorr氧压及500^oC退火处理条件下薄膜具有较好的铁电性能。4.对Pt/ZrO₂/HZO/ZrO₂/Ge电容结构中的HZO薄膜进行研究。结果表明随着退火温度的增加,薄膜的极化性能得到改善;在600^oC退火温度下,剩余极化强度2P_r为15.4μC/cm²。抗疲劳测试结果表明经10⁵次翻转剩余极化强度下降10%。PFM滞性回线具有较好的矩形度,相位变化157°,PFM振幅曲线具有明显的蝴蝶曲线特性。