由于锆钛酸铅（PZT）铁电薄膜具有剩余极化大、开关速度快,并且在外部电场中可以保持极化状态的特性,已广泛应用于非易失性铁电随机存储器（FRAM）设备。FRAM在执行多次重复读写过程因为能量耗散会产生大量的热,这就要求铁电薄膜必须在一定温度范围内可靠性良好且铁电性能良好。本论文是关于PZT铁电薄膜的制备、可靠性验证及改性研究。论文利用溶胶-凝胶法在Pt/TiO₂/SiO₂/Si衬底和导电金属氧化物镍酸镧（LNO）衬底上制备了Pb(Zr_0.3Ti_0.7)O₃（PZT）铁电薄膜,对Pt/TiO₂/SiO₂/Si衬底上PZT薄膜进行了Mn掺杂。利用压电力显微镜（PFM）微观表征了PZT薄膜的畴结构,分析了PZT薄膜的微观结构和电学性能。研究表明在20⁷0℃温度范围内PZT/Pt薄膜铁电性能良好,具有一定的可靠性。对于Mn掺杂的PZT薄膜,少量的Mn取代了A位(Pb²⁺)形成施主掺杂,掺杂浓度超过0.01时取代B位(Zr⁴⁺/Ti⁴⁺)形成受主掺杂。0.01 Mn掺杂的PZT薄膜相对于未掺杂样品剩余极化（P_r）,矫顽电压（V_c）和压电常数(D_max)分别增加了125%,28.1%和65%。对于LNO底电极诱导生长的PZT/LNO薄膜,畴结构更加多样复杂化在面内存在条形畴结构,相比于PZT/Pt薄膜V_c降低了9.28%,P_r增加了69.173%,D_max提升了78.36%。研究发现溶胶凝胶法制备的PZT铁电薄膜在20⁷0℃温度范围内具有一定的可靠性。Mn掺杂有效提高了PZT薄膜的剩余极化强度和压电效应,但矫顽电压会增大,不利于材料的应用。LNO代替Pt作为底电极可以增强PZT薄膜的铁电特性和压电特性,在保证极化强度增强的基础上会降低极化反转的电压。这对进一步研究PZT铁电薄膜在FRAM应用具有十分重要的指导意义。