随着大规模和超大规模集成电路的不断发展,场效应晶体管（FET）器件的特征尺寸不断缩小,传统栅介质SiO₂由于其较低的介电常数,已经达到了物理极限。因此,高介电常数（高k）材料已经越来越引起人们的注意。高k栅介质薄膜的制备方法有很多,如物理气相沉积（PVD）,化学气相沉积（CVD）,原子层沉积（ALD）等,都需要高成本,长时间和高真空条件。溶液法是另一种非真空制备方法,具有低成本,操作简单灵活,材料组分容易控制等优势,成为薄膜制备的重要技术工艺。本课题致力于研究溶液法制备高k栅介质及其在电学器件上的应用研究。由于Ge具有比Si更高的载流子迁移率,同时过渡金属硫族化合物（TMDs）2H相二碲化钼（2H-MoTe₂）作为一种类石墨烯二维材料,与石墨烯相比,具有优良电学、光学等性能的同时具有本征带隙特征,是集成电路中电学器件的理想非硅半导体沟道材料。本课题分别选择Ge（Ge衬底和Ge纳米线）以及二维材料2H-MoTe₂薄膜为研究对象,主要集中于以下三个方面:（1）通过溶液法制备不同的高k栅介质（ZrO_x,HfO_x,TiO_x,AlO_x,YO_x,LaO_x）,以Ge衬底为半导体层制作MOS器件,通过界面特性、结构性能表征筛选出YO_x作为与Ge衬底具有良好相容性的栅介质;然后进一步优化溶液法制备工艺,发现前驱体的浓度为0.2M,薄膜退火温度为500℃,退火气氛为O₂时器件具有最佳的电学性能。（2）通过CVD法,利用气-液-固机理（VLS）制备Ge纳米线为半导体沟道,溶液法制备YOx为栅介质,采用之前优化的工艺参数,以聚酰亚胺（PI）为衬底,制备出本征Ge纳米线场效应晶体管,载流子迁移率¹7 cm² V^-11 s^-1,开关电流比²×10³,阈值电压^-0.36V,通过弯曲测试表明在30°弯曲时器件性能并没有明显的衰减。（3）通过CVD法制备大面积、高质量2H-MoTe₂薄膜,以溶液法制备HfAlO_x为栅介质,制备2H-MoTe₂场效应晶体管并进行性能研究。发现当栅介质薄膜退火温度为500℃时,晶体管器件具有最高的载流子迁移率¹.52 cm² V^-11 s^-1和开关电流比⁵×10⁴。