| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第21-40页 |
| 1.1 引言 | 第21-22页 |
| 1.2 氧化铪的结构与性质 | 第22-23页 |
| 1.2.1 氧化铪的晶体结构 | 第22页 |
| 1.2.2 氧化铪的性质 | 第22-23页 |
| 1.3 氧化铪基薄膜的应用 | 第23-28页 |
| 1.3.1 集成电路中金属-氧化物-半导体场效应晶体管的栅介质 | 第23-26页 |
| 1.3.2 动态随机存储器的电容介质 | 第26页 |
| 1.3.3 平板显示器中薄膜晶体管的栅介质 | 第26-27页 |
| 1.3.4 其他应用 | 第27-28页 |
| 1.4 氧化铪基薄膜相变的影响因素及研究现状 | 第28-34页 |
| 1.4.1 掺杂对氧化铪基薄膜相变的影响 | 第28-30页 |
| 1.4.2 表面能对氧化铪基薄膜相变的影响 | 第30-32页 |
| 1.4.3 其他因素对氧化铪基薄膜相变的影响 | 第32-34页 |
| 1.5 氧化铪基薄膜的制备方法 | 第34-38页 |
| 1.5.1 溅射法 | 第34-35页 |
| 1.5.2 脉冲激光沉积法 | 第35页 |
| 1.5.3 化学气相沉积法 | 第35页 |
| 1.5.4 原子层沉积法 | 第35-36页 |
| 1.5.5 化学溶液沉积法 | 第36-38页 |
| 1.6 论文的目的及主要研究内容 | 第38-40页 |
| 2 薄膜的制备与表征 | 第40-47页 |
| 2.1 薄膜的制备 | 第40-43页 |
| 2.1.1 基片处理 | 第40页 |
| 2.1.2 前驱体溶液的制备 | 第40-42页 |
| 2.1.3 HfO_2基薄膜的制备 | 第42-43页 |
| 2.1.4 氮化钛电极的制备 | 第43页 |
| 2.2 表征方法 | 第43-47页 |
| 2.2.1 热重-差示扫描量热分析 | 第43页 |
| 2.2.2 X射线衍射 | 第43-44页 |
| 2.2.3 X射线反射 | 第44页 |
| 2.2.4 原子力显微镜 | 第44-45页 |
| 2.2.5 X射线光电子能谱 | 第45页 |
| 2.2.6 四探针 | 第45页 |
| 2.2.7 电学测量 | 第45-47页 |
| 3 氮化钛电极的制备及性能研究 | 第47-55页 |
| 3.1 引言 | 第47页 |
| 3.2 氮化钛薄膜的制备过程详述 | 第47-48页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第48-53页 |
| 3.3.1 薄膜成分 | 第48-49页 |
| 3.3.2 薄膜厚度、粗糙度与密度 | 第49-51页 |
| 3.3.3 薄膜晶体结构 | 第51-52页 |
| 3.3.4 薄膜电阻率 | 第52-53页 |
| 3.4 本章小结 | 第53-55页 |
| 4 钇掺杂氧化铪基薄膜的相变调控及介电特性研究 | 第55-76页 |
| 4.1 引言 | 第55页 |
| 4.2 钇掺杂氧化铪基薄膜的制备过程详述 | 第55-56页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第56-74页 |
| 4.3.1 前驱体溶液表征 | 第56-57页 |
| 4.3.2 薄膜结构 | 第57-60页 |
| 4.3.3 薄膜粗糙度与密度 | 第60-63页 |
| 4.3.4 薄膜介电性能 | 第63-67页 |
| 4.3.5 热力学相图 | 第67-70页 |
| 4.3.6 Y doped HfO_2/Si结构能带偏移 | 第70-74页 |
| 4.4 本章小结 | 第74-76页 |
| 5 Hf_(1-x)Zr_xO_2薄膜的相变调控及介电特性研究 | 第76-98页 |
| 5.1 引言 | 第76-77页 |
| 5.2 Hf_(1-x)Zr_xO_2薄膜的制备过程详述 | 第77页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第77-96页 |
| 5.3.1 前驱体溶液表征 | 第77-78页 |
| 5.3.2 薄膜结构 | 第78-82页 |
| 5.3.3 薄膜粗糙度与密度 | 第82-86页 |
| 5.3.4 薄膜介电性能 | 第86-90页 |
| 5.3.5 热力学相图 | 第90-92页 |
| 5.3.6 Hf_(1-x)Zr_xO_2/Si结构能带偏移 | 第92-96页 |
| 5.4 本章小结 | 第96-98页 |
| 6 氧化铪基多层薄膜的相变调控及介电特性研究 | 第98-125页 |
| 6.1 逐层晶化氧化铪基薄膜的相变调控及介电特性研究 | 第98-106页 |
| 6.1.1 引言 | 第98-99页 |
| 6.1.2 薄膜的制备过程详述 | 第99-100页 |
| 6.1.3 薄膜结构 | 第100-102页 |
| 6.1.4 薄膜粗糙度与密度 | 第102-104页 |
| 6.1.5 薄膜介电性能 | 第104-106页 |
| 6.2 HfO_2/ZrO_2/Si双层薄膜的相变调控及介电特性研究 | 第106-112页 |
| 6.2.1 引言 | 第106页 |
| 6.2.2 薄膜的制备过程详述 | 第106-107页 |
| 6.2.3 薄膜厚度、密度与粗糙度 | 第107-109页 |
| 6.2.4 薄膜结构 | 第109-111页 |
| 6.2.5 薄膜介电性能 | 第111-112页 |
| 6.3 ZrO_2/HfO_2/Si双层薄膜的相变调控及介电特性研究 | 第112-118页 |
| 6.3.1 引言 | 第112-113页 |
| 6.3.2 薄膜的制备过程详述 | 第113-114页 |
| 6.3.3 薄膜厚度、密度与粗糙度 | 第114-115页 |
| 6.3.4 薄膜结构 | 第115-117页 |
| 6.3.5 薄膜介电性能 | 第117-118页 |
| 6.4 ZrO_2-HfO_2多层薄膜的相变调控及介电特性研究 | 第118-123页 |
| 6.4.1 引言 | 第118-119页 |
| 6.4.2 薄膜的制备过程详述 | 第119页 |
| 6.4.3 薄膜厚度、密度与粗糙度 | 第119-120页 |
| 6.4.4 薄膜结构 | 第120-122页 |
| 6.4.5 薄膜介电性能 | 第122-123页 |
| 6.5 本章小结 | 第123-125页 |
| 7 结论与展望 | 第125-128页 |
| 7.1 结论 | 第125-126页 |
| 7.2 创新点 | 第126-127页 |
| 7.3 展望 | 第127-128页 |
| 参考文献 | 第128-136页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第136-138页 |
| 致谢 | 第138-139页 |
| 作者简介 | 第139页 |
