本研究采用原子层沉积技术和脉冲激光沉积技术制备了多晶氧化铪薄膜、锆掺杂氧化铪单晶薄膜和钇掺杂氧化铪单晶薄膜，并对不同掺杂元素和掺杂浓度的氧化铪薄膜的生长参数进行了研究和优化，最终获得了具有正交相的氧化铪薄膜。阐明了锆掺杂以及LSMO和Ni电极的压应力作用对于氧化铪铁电性的重要影响。进一步地，项目采用多种表征和测试手段对制备完成的薄膜的结构特性和电特性进行了深入研究，阐明了电极、氧分压、生长速率等对薄膜质量的影响，稳定并调控了氧化铪基材料中的铁电性和其垂直于衬底的极化反转，探索和调控氧化铪基薄膜中的铁电畴的分布和尺寸；对薄膜的负电容效应进行了测试和分析，实现它在晶体管中的应用，为器件制备提供了参考；并且利用氧化铪器件实现了神经突触模拟和光电探测等新功能，在基于铁电氧化铪的新型低功耗信息器件方面进行了有益探索。