化学机械抛光（CMP）具有快速去除材料的优势,在工业生产领域应用广泛,使硅片等材料在加工后获得较为光滑的平面。二氧化铈（Ce O2）具有良好的抛光性能、表面晶格缺陷密度高、光吸收阈值大以及吸附氧的脱附较容易等优点,有利于抛光。介孔氧化硅（m Si O2）通过抛光可以获得较低的表面粗糙度,有利于提高材料的加工表面质量。光催化通常用于材料的光降解以去除污染物,其中,引入紫外光的照射有利于提高材料的光催化能力,提高材料的抛光效率。本文通过以m Si O2为内核、Ce O2为外层构建核壳结构复合颗粒,并将其作为抛光磨料,通过异质结的构造、钐（Sm）元素的掺杂比例的变化和不同镧系金属元素的掺杂种类的变化,在引入紫外光照的条件下,探究其对复合材料抛光性能的影响。利用N2吸附脱附仪、X射线衍射仪、电场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱仪、荧光光谱仪、紫外-可见光度计和X射线光电子能谱仪等对样品的结构,表面形态及光化学性质进行表征。为确认样品抛光后的抛光效果,探究影响磨料制备的因素对其CMP性能的影响,利用原子力显微镜进行表征。本文的主要研究内容与结果如下:（1）采用油水二相分层法,制备树枝状介孔氧化硅（D-m Si O2）。并以其作为复合颗粒的内核,以Cd S、Ti O2、Zn O为内层,以Ce O2为外层,制备具有异质结构的D-m Si O2/Cd S/Ce O2、D-m Si O2/Ti O2/Ce O2,D-m Si O2/Zn O/Ce O2复合颗粒。其中,异质结构复合颗粒表面形貌良好,其不同内层,Ce O2外层成功包覆到D-m Si O2上。抛光实验表明不同内层的复合颗粒经CMP和PCMP后的表面粗糙度分别为0.14,0.14;0.21,0.20;0.32,0.32 nm。材料去除率分别为37.6,61.6;36.6,103;37,118.5nm/min。普通条件下内层的不同对材料去除率的影响不大。然而在紫外光照条件下,复合颗粒的材料去除率均有大幅提高,推测是在紫外光照下,CMP过程中的化学反应速率进一步加快所致。复合颗粒内层不同导致的材料去除率的差异十分明显,其中D-m Si O2/Zn O/Ce O2在紫外光照下材料去除率最高。（2）以同种D-m Si O2微球为内核,以Ce O2为壳层,制备Sm掺杂的铈基复合颗粒。探究Sm元素掺杂量分别为0、10%、20%、30%、40%、50%的复合颗粒对产物结构及材料抛光性能的影响。其中,Sm掺杂后,复合颗粒表面形貌良好,Ce O2外层成功包覆到D-m Si O2上。选取Sm元素掺杂量分别为10%、20%、30%的复合颗粒为磨料进行抛光实验。首先,我们分别进行了传统CMP和紫外光辅助CMP（即PCMP）的对比试验。当Sm元素掺杂含量为10%时,其表面粗糙度分别为0.14,0.14 nm。材料去除率分别为65.6,97.9 nm/min,因此紫外光照可以大幅提高复合颗粒的材料去除率。其次,当Sm元素掺杂含量分别为10%、20%、30%时,表面粗糙度分别为0.14,0.14,0.21 nm。复合颗粒的材料去除率分别为97.9,105.3,137.3 nm/min。结果表明在紫外光的照射下,当Sm元素掺杂含量分别为10%、20%、30%时,复合颗粒的材料去除率逐渐增大。推测是Sm元素掺杂量的不断提高催化反应进行,进而提高了材料去除率。在紫外光的照射下,适量的Sm元素掺杂均可提高复合颗粒的材料去除率,目前最佳的掺杂含量为30%。（3）通过新型Stober法,制备蠕虫状介孔氧化硅（W-m Si O2）,并将其作为内核,以Ce O2为外包覆层,掺杂镧系元素制备复合颗粒。其中,复合颗粒表面形貌好,Ce O2外层成功包覆到W-m Si O2上。选取以Gd、La、Yb为掺杂元素的复合颗粒进行抛光实验。结果表明不同掺杂种类的复合颗粒经CMP和PCMP后的表面粗糙度分别为0.17,0.14;0.13,0.13;0.17,0.16 nm。材料去除率分别为36.7,72.8;32.3,60.9;51.1,78.7 nm/min。通过对不同掺杂种类的复合颗粒进行研究,在La元素的掺杂下,复合颗粒的材料去除率最小,在Yb元素的掺杂下,复合颗粒的材料去除率最大。而紫外光照条件的引入导致不同元素掺杂种类的的复合颗粒的材料去除率均大幅提升,其光催化活性增强,提高了其材料去除率,其中以Yb为掺杂元素的复合颗粒的材料去除率最高。