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氧化锌(ZnO)是一种直接带隙宽禁带(3．37eV)II-VI族化合物半导体材料，具有较大的激子束缚能(60meV)，可以在室温下实现紫外光的受激发射和全色显示，是继GaN之后在半导体光电领域又一研究热点。ZnO薄膜被广泛应用于透明电极、太阳能电池窗口、声表面波器件、发光二极管等。同时ZnO用于制造紫外发光器件和紫外激光器，对于提高光记录密度及光信息的存取速度起着非常重要的作用。ZnO薄膜的制作方法很多，主要有磁控溅射法(magnetronsputtering)、溶胶凝胶法(sol-gel)、喷雾热解法(spaypyrolysis)、分子束外延(MBE)、脉冲激光沉积(PLD)、金属有机物化学气相沉积(MOCVD)、原子层外延生长法(ALE)等。脉冲激光沉积是近年来发展起来的先进的薄膜生长技术，它是在高真空背景下用高能激光烧蚀ZnO靶材生成蒸发物沉积在加热衬底上生长晶体薄膜的。本文用脉冲激光沉积方法在Si(∞1)衬底上生长ZnO薄膜，讨论了不同的衬底温度、退火温度、氧压等生长条件对ZnO薄膜结构和发光特性的影响；用XRD对薄膜的结晶质量进行分析；用AFM、SEM对薄膜的表面形貌进行表征：用PL对薄膜的发光特性进行研究。得到以下结果：
L衬底温度对ZnO薄膜质量有重要影响。在500℃～600~C衬底温度范围内，XRD的衍射峰增强，半高宽从0．259。减小到0．198。。这表明随着衬底温度升高，结晶质量得以改善；AFM显示了晶粒长大的过程；PL谱表明600(2生长的ZnO薄膜在380nm处有强的紫外发射峰，同时有较大的紫外光与可见光强度比。
2．ZnO薄膜在空气中不同温度下退火处理，退火温度分别为600~C、650~C、750C，退火时间1小时。退火可使c轴生长的薄膜取向性增强；随退火温度升高，沿C轴的张应力逐渐减小，而后转变为压应力，在650~C有较小的张应力一1.7×108N/m2；同时晶粒增大，表面粗糙度也随之增加。PL表明650C退火的薄膜样品，其紫外带边发射和深能级发射的比值最大，约为6．8：1，这表明样品的带间跃迁占了主导地位。
3．氧压不同制备的ZnO薄膜质量也不同。在不同的氧气压力下(OPa～50Pa)生长ZnO薄膜，XRD表明lOPa的氧压时有较强的(∞2)衍射峰和较小的半高宽。PL谱表明lOPa的氧压有较大的紫外峰强度和深能级峰强度之比。氧压增大，有利于降低氧缺陷浓度，但过高的氧压会使粒子碰撞几率增大、沉积速率减少，影响薄膜的结晶质量。