High-k材料是一類具有較高介電常數的材料，主要用於金屬柵氧化物半導體場效應電晶體（MOSFET）的柵介質。這類材料的介電常數通常大於SiO2的介電常數（3.9）。在晶片製程提升的過程中，隨著SiO2/SiON層厚度的變薄，會出現電子隧道穿通效應，導致柵極漏電流急劇上升。使用High-K材料替代SiO2/SiON作為柵介質可以大幅減小柵漏電流，同時滿足性能和功耗要求，允許器件尺寸進一步微縮，達到降低柵漏電流和提高器件可靠性的雙重目的。常見的High-K材料包括Al2O3、HfO2、ZrO2、HfZrO4、TiO2、Sc2O3-Y2O3、La2O3、Lu2O3、Nb2O5、Ta2O5等。