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本论文采用反应射频磁控溅射技术制备了一系列不同衬底温度的HfO2薄膜及不同Gd掺杂量的HfGdO薄膜,其中对于HfGdO薄膜,通过改变Gd靶材的数量来调节薄膜中[Gd]/[Hf+Gd]原子比(其值介于0-72%)。采用电子探针显微镜(EPMA)、X-射线衍射(XRD)分析仪、原子力显微镜(AFM)、紫外-可见光分光光度计、室温光致荧光光谱对薄膜进行了表征,分别研究了衬底温度对HfO2薄膜及Gd掺杂量对HfGdO薄膜的成分、结构、表面形貌以及光学特性的影响。研究结果表明：衬底温度和Gd掺杂量对HfO2薄膜的结构、形貌和性质有着重要的影响。随着衬底温度的增加,表面粗糙度逐渐降低；多重分形谱结果显示：随着衬底温度的升高,△α值逐渐降低,薄膜表面高度分布趋于均匀。所制备的HfO2薄膜均为单斜相结构,随着衬底温度的增加,薄膜沿(-111)晶面择优生长明显,晶粒尺寸呈增大的趋势,晶格膨胀受薄膜的晶粒尺寸影响较明显。HfO2薄膜的光学带隙分别为5.72eV(RT、5.76eV(200℃)、5.68eV(400℃)、5.73eV(600℃)。Gd含量和退火处理对HfGdO薄膜结构有着重要的影响,随着Gd含量的增加,薄膜结构变化：HfO2(单斜相)→Gd2Hf207(立方相,Gd:22%-38%)、(GdHf)2O3(立方相,Gd：56%～72%))。经800℃退火处理后,38%Gd-Gd2Hf207薄膜有四方相HfO2析出,而72%Gd-(GdHf)203薄膜有相分离的现象。随着Gd含量的增加,薄膜的表面粗糙度和光学带隙均呈降低趋势,薄膜的厚度逐渐增加。