ZnO薄膜和Y2O3超薄膜分别是LED照明和MOSFET高介电(high-K)栅极领域十分引入注目的两类材料，是其应用领域研究热点。对于这两种材料，在薄膜制备科学中遇到的主要的问题是：　　 1.优化ZnO薄膜的结品性，探索ZnO薄膜的掺氮工艺以实现的薄膜的p型掺杂。　　 2.控制Y2O3超薄膜磁控溅射基本参数，寻找合适的掺杂工艺，以获得抑制界面生长和提高薄膜的热稳定性的最佳工艺途径。　　 本论文围绕上述的两个关键科学问题，系统地研究了两类薄膜在Si衬底上的最佳沉积工艺，确定了掺氮的方案，为高质量地制备两类薄膜奠定了基础。论文的选题既有科学意义又有实用价值。在总结前人经验的基础上，取得了以下的创新成果：　　 1.突破了ZnO掺N工艺的常规思路(如：渗N离子注入)，采用逆向思维，首先制备氮氧化锌混合晶相薄膜，通过后期氧化退火将其转化为ZnO:N薄膜，并控制N在ZnO中的含量和化学状态。在制备的过程中，N激活的最佳温度500℃实现了N以单原子形式的掺入，促进了浅受主能级的生成，提高了空穴的浓度。该工作在Journal of Applied Physics上发表，受到了同行的关注。　　 2.Y2O3薄膜具有高介电常数(14～18)，宽能隙(5.5eV)特征，具备了做为high-K栅介质超薄膜的基本条件。但是，提高薄膜的热稳定性，控制界面层的相变，降低界面层的厚度是Y2O3薄膜在high-K领域应用必须解决的关键问题。本文总结和分析了前人的实验，从中筛选了掺N的两种工艺路线，为解决上述关键问题，提供了有效的办法。两种工艺路线分别是：①在NH3气氛中退火沉积态薄膜；②反应溅射法掺N。研究结果表明，方法①能够促进界面层硅酸盐的生成，优化界面结构，提高high-K性能；方法②能有效抑制氧化物界面相的生成，降低界面氧化层对于high-K薄膜的消极影响。两种掺N的办法都对带隙有调节作用，是对Y203薄膜进行改性的有效手段。通过综合评价，方法②反应溅射掺N法更加有利于提高high-K薄膜质量，因为就本文的实验条件，方法①中硅酸盐的生成还不能精确控制，生成的界面层厚度大且不均匀，限制了它的应用。