本文对分子束外延生长Er<,2>O<,3>高k栅介质材料的物理特性研究及硅基磁性半导体材料的制备进行了探讨。本研究在不同的氧气压及不同的衬底温度下，用在真空中蒸发金属铒源和通入流量可控的低压氧气来生长Er<,2>O<,3>薄膜。在氧气压为7×10<-6>Torr，衬底温度为700℃的条件下，我们在Si(001)和Si(111)衬底上分别获得了单一取向、结晶状况良好的外延Er<,2>O<,3>薄膜。Er<,2>O<,3>薄膜在Si(001)衬底上的外延关系为Er<,2>O<,3>(110)∥Si(001)，Er<,2>O<,3>[001]∥Si[110]或者Er<,2>O<,3>[110]∥Si[110]。其在Si(111)衬底上的外延关系为Er<,2>O<,3>(111)∥Si(111)，Er<,2>O<,3>[110]∥Si[110]。为了检验在Si(001)衬底上外延的Er<,2>O<,3>薄膜的电学性质，对薄膜进行了 C-V和I-V的测试。通过C-V特性的测试，薄膜表现出14.4的介电常数和2.0nm的等效氧化层厚度。对薄膜的I-V测试表明了薄膜的漏电流很小(积累端加1V偏压时为10<-4>A/cm<2>量级，反型端始终保持在8×10<-6>A/cm<2>)。