21世纪是以信息产业为重要支撑的知识经济时代。其中，作为信息技术领域核心的集成电路以其信息含量大、发展快、渗透力强而成为最重要和最有影响力的产业，是国民经济的重要基石。
随着微电子技术的飞速发展，半导体器件的特征尺寸按摩尔定律不断缩小，传统的SiO2栅介质的厚度已接近量子隧穿效应的限制。此时，受隧穿效应的影响，栅极漏电流将随氧化层厚度的减小呈指数增长，成为阻碍Si集成电路快速发展的关键问题之一。而使用高介电常数的栅介质替代SiO2，可以在保持栅电容不变的同时增大栅介质层的物理厚度，从而达到降低栅介质层漏电流、提高器件可靠性的目的。因此，寻找高性能的高k栅介质替代传统的SiO2栅介质，已成为国际前沿性的热门研究课题之一。
通过本课题的研究，可以获取高质量的非晶稀土氧化物高k栅介质材料，为研究替代SiO2的芯片制造工艺打下基础，可以为优化制备工艺和器件应用提供理论的指导。从而有利于发展具有自主知识产权的新产品和新技术，提升中国微电子企业的产业水平和国际竞争力。
数理学院 朱燕艳