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为了满足集成电路等比例缩小规则的要求，具有克服短沟道效应的超薄GOI材料和HfO2高K介质在未来CMOS小型化中具有很好的应用前景，可以显著提高器件性能。制备超薄的高质量GOI材料和降低HfO2与Ge之间的界面态密度是提高Ge MOSFET器件性能面临的主要挑战，本论文围绕着如何减薄平整化GOI材料，制备超薄GOI纳米带和减小HfO2与Ge之间的界面态而展开工作，其主要工作内容和创新点如下: 1、基于两步控温的锗浓缩技术制备出19nm厚的GOI材料，分析了压应变和位错密度在锗浓缩过程中的变化，提出采取多步变温，或者在氧化过程中通过降低O2的流量来减缓反应速度以实现高质量GOI材料制备的建议。通过后续400℃下FO3氧化处理，可以进一步减薄GOI厚度且降低表面粗糙度。当Ge层减薄厚度为2.5nm时，表面粗糙度RMS降低了0.26nm，且载流子迁移率略微增加。 2、通过ANSYS模拟了阵列纳米带、孤立纳米带、无图形GOI的应变大小情况，及其与物理参数的关系。得出GOI纳米带的应变是单轴应变，不受周围其它纳米带的影响，是由四周的SiO2与Ge之间的热膨胀系数不同引起的。为GOI纳米带实验制备提供理论依据。利用电子束曝光显影并刻蚀出SOI基SiGe纳米带（100 nm左右），通过对SiGe氧化退火处理，最终得到Ge组分较高的，尺寸小于45 nm的SGOI纳米带。 3、通过N2退火处理、O3循环氧化处理和NH3等离子体预处理对HfO2/p-GeMOS结构电学性质影响的实验摸索，分析了HfO2与Ge之间的界面态的变化情况，提出优化的实验方案，即先NH3等离子体预处理1 min，然后长HfO2薄膜，最后再用O3氧化后处理10 min，获得Al/HfO2/p-Ge界面态密度为4.31×1011 eV-1cm-2，栅电压为-1.5 V时，漏电流密度为1x10-9 A/cm2。