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氧化锌（ZnO）是一种重要的化合物半导体光电材料,它具有良好的物理特性:直接带隙能带结构、室温禁带宽度3.37eV、激子束缚能60meV,是制备紫外发光二极管、特别是制备室温紫外半导体激光器的优选材料。本文利用同步辐射辅助的MOCVD（SR-MOCVD）方法沉积了ZnO薄膜并对ZnO薄膜的特性及生长机理进行了研究。1.设计组建了SR-MOCVD系统;利用DEZn和O2为反应源对此SR-MOCVD设备进行了调试,使得ZnO薄膜能够均匀沉积。2.为了研究SR-MOCVD方法沉积ZnO薄膜的机理,首次利用同步辐射真空紫外光、超声分子束装置和反射式飞行时间质谱仪,研究了金属有机生长源DEZn的光电离解离质谱和产物离子从822eV范围内的光电离效率谱。从质谱中得到了DEZn光电离产生的碎片离子的种类,主要有ZnC2H5+、C2H5+、Zn+等;从光电离效率谱中获得了ZnC4H10的电离势（8.20±0.05 eV）和相应碎片离子的出现势。依据文献中提供的热力学数据,估算出主要碎片离子的生成焓,并对它们的解离通道和分支比进行了分析。结果表明,其主要解离通道是母体离子发生Zn-C键的断裂而直接解离形成ZnC2H5+和C2H5+离子,ZnC2H5+离子再进一步解离形成Zn+离子,并且含锌碎片离子的丰度占据75%以上。3.以二乙基锌（DEZn）和二氧化碳为生长源,分别利用SR-MOCVD和MOCVD两种方法以Si（001）为衬底变换温度生长了ZnO薄膜。采用X射线衍射（XRD）,扫描电镜（SEM）,X射线光电子能谱（XPS）和同步辐射光谱技术（PL、PLE）对ZnO系列样品的结晶质量、表面形貌和光学性质等进行了研究,并讨论了ZnO薄膜的结构和光学性质对衬底温度的依赖性。同时,比较了两种生长方法沉积的ZnO在结构和性质上的差异。结果表明,在同步辐射（SR）的辅助下利用DEZn和CO2在室温下就可以沉积没有C元素的污染的ZnO薄膜,并且相同的生长温度下SR辅助生长的ZnO薄膜具有较高的结晶质量。SR辅助生长的ZnO薄膜的绿色发光峰较MOCVD ZnO更小,表明SR辅助有助于减少ZnO薄膜中的各种缺陷。4.为了解释SR在利用MOCVD沉积ZnO薄膜过程中起到的作用,我们初步探讨了其沉积机制。MOCVD方法是吸附在沉积表面的DEZn和CO2发生热力学反应,其反应产物热裂解后生成ZnO薄膜,因此该方法具有更强的温度依赖性。而在SR辅助下,DEZn和CO2先经过同步辐射光的光电离光解离,产生的Zn原子、离子和含Zn的离子与O原子、离子在衬底表面发生反应生成ZnO沉积在衬底薄膜表面;而解离产生的大部分含C有机离子产物被排出反应室。因此,在同步辐射的辅助下室温即可生长ZnO薄膜,并且薄膜中C污染较少。在薄膜的沉积过程中可以通过同步辐射光电离光解离反应源而使得ZnO在低温下就可沉积,同时减少了薄膜中的C含量进而起到提高薄膜的结晶质量的作用。