ZnO作为一种宽禁带半导体材料，室温下的禁带宽度为3.37 eV，激子束缚能高达60 meV，越来越受到人们的重视，在透明电极、太阳能电池、发光器件、紫外光探测器、压电转换、声波表面器件等领域备受关注，已成为电子材料与器件研究领域的热点。ZnO量子点，作为新型的纳米半导体材料，因表现出与体材料不同的特殊性能而备受关注。要想最终做成器件，需要分布均匀，密度、尺寸能按意愿控制的ZnO量子点材料。如何控制量子点的尺寸和密度，提高均匀性，减小能量分布弥散度，成为重要的研究方向。另外，可调的禁带宽度为器件提高性能提供了很好的条件，如量子点光发射二极管，量子点激光二极管等等。因此，研究ZnO量子点掺Mg后对禁带宽度的调制作用具有重要的实际意义。论文系统地概述了量子点的基本特征，总结了ZnO量子点的制备技术和生长机理，并概括了ZnO量子点的基本性能、掺杂现状及应用前景。本文采用MOCVD设备，在Si（111）衬底上生长了ZnO和ZnMgO量子点，研究了ZnO量子点的生长机理和可控生长，着重于探索Zn_0.98Mg_0.02O量子点的基本性能，尤其是掺Mg引起禁带宽度变大的特性，对量子点蓝光器件的实际应用具有重要的意义，目前国际上关于ZnMgO量子点的报道还非常少。通过多种分析测试手段和理论分析，研究的内容如下：1．采用MOCVD方法，以Si（111）为衬底，在一定条件下生长出高质量的ZnO量子点材料，其平均直径为10 nm，密度约为5×10⁹ cm^-2；剖面透射电镜图测量出ZnO量子点的高度为5 nm左右；另外，ZnO量子点的光致发光谱峰相对于ZnO薄膜蓝移了3 nm，显示出量子尺寸效应。2．利用生长时间控制ZnO量子点的生长。随着生长时间从180 s增加到600 s，ZnO量子点的尺寸有明显的增加，从最初的无法观察到量子点的直径为9 nm，最后增加到20 nm，密度也明显增加，从2.9×10⁹ cm^-2增加到2.4×10¹¹ cm^-2。可见，生长时间是控制ZnO量子点生长的重要因素。3．通过改变锌源流量来控制ZnO量子点的生长。随着锌源流量的增加，ZnO量子点的密度和尺寸都随之增大，并且尺寸分布的均匀性很好。当锌源流量从7.5 sccm增加到20 sccm时，ZnO量子点的尺寸从10 nm左右逐步增加到20 nm左右，密度也从3.6×10¹⁰cm^-2逐步增加到为9.2×10¹⁰cm^-2。4．研究了不同的氧源类型和不同的氧源流量对ZnO量子点生长的影响。发现当用N₂O或NO代替O₂作为氧源时，由于存在的初生态氧非常活泼，增加了ZnO量子点成核和长大的可能性，能得到密度和尺寸更大的ZnO量子点。另外，以O₂为代表，研究了氧源流量对ZnO量子点生长的影响，发现增加氧源流量可以增加ZnO量子点的尺寸。5．分析了不同衬底对ZnO量子点生长的影响，发现去除硅片表面的自然氧化层后，由于有更多的台阶直接裸露出来，ZnO量子点更容易成核和生长，所以ZnO量子点的尺寸从9～12 nm增加到18～20 nm，而且尺寸的均匀性有所提高，这对于ZnO量子点制备成器件具有重要的实际意义。6．初步探索了ZnMgO量子点的生长和Mg的掺入对禁带宽度的调制作用。采用MOCVD方法获得了晶体质量很好的Zn_0.98Mg_0.02O量子点，XPS证明了Mg的成功掺入，Zn_0.98Mg_0.02O量子点的PL谱峰相比ZnO薄膜蓝移了8.7 nm，相对于ZnO量子点蓝移了5.8 nm，原因是Zn_0.98Mg_0.02O量子点具有明显的量子约束效应以及Mg的掺入引起的禁带宽度增大，国际上还很少相关的文献报道。必须强调的是，以上的实验结果都具有很好的可重复性，这对于将来制备ZnO或ZnMgO量子点器件具有很重要的实际意义。