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ZnO是一种光电特性和压电特性相结合的直接带隙宽禁带半导体材料。ZnO的激子束缚能在室温下高达60meV,在室温下可实现高效率的受激发射,可应用于透明电极材料,紫外光探测器,透明薄膜晶体管,表面声波器件等多个领域。本论文的主要工作:首先采用MOCVD方法在半绝缘GaAs衬底上生长ZnO薄膜,分别制作了在氮气下高温退火和无氮气保护没有退火的两种样品,并对两种样品的电学特性和光学特性做了测试。试验发现,未退火样品的导电类型是n型的,其电子浓度为3.5×1019cm-3,迁移率为20cm2/Vs,经过退火的样品的导电类型为p型,其空穴浓度为1.2×1017cm-3,迁移率为1.8 cm2/Vs;n型样品的低温光致发光谱中出现了与施主有关的辐射复合发光峰并占据主导地位,p型样品的低温光致发光谱中出现了与受主有关的辐射复合发光峰并占据主导地位,与As有关的受主能级大约位于距价带顶140meV处。然后,用磁控溅射的方法在蓝宝石衬底上溅射一层GaAs,制作了具有两种不同厚度GaAs层的衬底并在其上生长ZnO薄膜做成两种不同的样品,并做了电学特性和光学特性测试。试验发现,4nm厚GaAs夹层上的ZnO薄膜的导电类型为n型,8nm厚GaAs夹层上的ZnO薄膜的导电类型为p型,空穴浓度为2.18×1017cm-3,迁移率为1.28 cm2/Vs;ZnO薄膜的电子能谱中O1s的主峰位置在530.4eV,并出现了位于531.6eV附近的微弱肩峰,能谱中出现了As3d的主峰,分别位于低能侧41eV和高能侧44eV;低温光致发光谱中出现了与多种辐射复合有关的发光峰,与As原子有关的受主能级在距离价带顶127meV处。最后,制作了Au/ZnO/GaAs/n-Si/Al结构的异质结器件和ITO/GaAs/ZnO/ZnO/Au-Zn结构的同质结器件以及Au-Zn合金电极并对其做了电学特性测试。发现,异质结器件具有明显的整流特性,开启电压在4V左右;同质结器件呈现明显的整流特性,开启电压约为1.8V;Au-Zn电极可形成良好的欧姆接触。