氧化锌(ZnO)是近年来研究最为广泛的半导体材料之一。作为新一代的透明导电氧化物薄膜具有高的载流子浓度和较宽的光学能隙,与In2O3相比,ZnO具有原料来源丰富、便宜、无毒,在氢等离子体气氛中较为稳定等优点。并且通过适当Al掺杂,得到的ZAO薄膜具有更加优异的光学性能,应用于许多光学器件,可作为透明导电电极在液晶显示、太阳能电池、热镜和表面声波器件等领域获得广泛的应用。高容量集成薄膜电容器作为RC网络的电容基本单元,被广泛应用于复杂电路中,还可以作为动态随机存储器或DRAMs的储存单元用来制作计算机芯片。四元化合物Sr0.5Ba0.5TiO3(SBTO)是新型介电材料之一,由于它具有很高的介电常数,低介电损失以及顶层与底层间的低漏电流密度等优点,使得该材料在集成薄膜电容器方面作为高容量储存媒介拥有巨大的应用背景。本文利用XRD、TEM、HRTEM分别对用溶胶凝胶法在玻璃衬底上生成不同掺杂量的ZAO透明半导体薄膜和用脉冲激光沉积法在LaAlO3衬底上制备的Sr0.5Ba0.5TiO3/La0.5Sr0.5CoO3薄膜的微观组织进行研究,并解释两种氧化物薄膜各自的生长机制。利用溶胶凝胶法在玻璃衬底上制备的ZnO薄膜,在500℃下退火,并不能形成c轴取向的柱状晶,而是由不规则的球状晶粒堆垛而成。晶粒尺度在100nm左右,倾向于纵向生长并含有大量的层错。其中按c轴取向生长的晶粒在整个样品中与其他取向的晶粒相比占多数。掺Al的ZnO薄膜与未掺杂ZnO薄膜相比,形成明显的分层结构,与薄膜名义制备层数一致。每层界面处晶粒尺度较大,且衬度很深。而界面之间的晶粒尺寸很小,只有几纳米,并随着Al掺杂量的增大,晶粒尺寸越来越均匀,尺寸无明显变化。Al能够进入ZnO晶格之中,以Al3+替代Zn2+,使得ZnO晶格发生畸变,a轴增大,c轴减小。随着Al含量的增大,在ZnO晶界上形成非晶Al2O3,它的存在阻止了ZnO晶粒的长大。在Al高掺杂量下每层界面均由大尺寸晶粒组成,是由于在300℃干燥下,ZnO在每层表面非均匀形核,并随着表面起伏,晶粒发生聚集。相比于层内部,它们纯度高,界面几乎没有非晶Al2O3的束缚,使得在500℃下得以长大。Al掺杂ZnO样品中均匀形核的小颗粒具有明显的c轴择优取向,而表面非均匀形核形成的大颗粒则倾向于沿a轴生长。采用PLD法制备的SBTO/LSCO/LAO薄膜体系中,LSCO层具有不同于块体材料的新结构,这种结构是由于阳离子在A位有序占位形成的,其结构由原来的面心立方转变为四方对称性。在LSCO薄膜中存在大量的取向畴,这些畴的c轴分别沿着衬底LAO三个伪立方轴方向,因此整个薄膜是由这三种取向畴构成的。有两种典型的畴界面,分别为(110)和(100)。在LSCO/LAO界面处只有[001]型取向畴生长,并形成AlO-LaO-CoO2-SrO-CoO2-LaO界面态。LSCO薄膜与衬底界面几乎没有位错,薄膜应力完全被晶格形变所容纳。在衬底与靶材成一定角度下可以得到界面和表面均很完整的LSCO薄膜。LSCO膜层的结晶度对上面生长的SBTO结构有着很大的影响,针对平整表面和粗糙表面的底电极,SBTO薄膜可形成两种生长模式,可表示为完全外延和局部外延的生长特点。