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NiO是一种直接帯隙宽禁带半导体材料，室温下的禁带宽度为3.6eV～4.0eV之间，常见的结构为立方NaCl结构，是一种典型的具有3d电子结构的过渡金属氧化物。由于NiO特有的电子结构以及天然呈现p型导电等特点，使得它具有许多独特的性质，尤其是在透明导电、气敏、紫外探测、电致变色等领域显示出其广阔的应用前景。在半导体光电日益发展的今天，NiO更是作为天然p型导电材料脱颖而出。本论文主要工作是采用两种方法制备NiO薄膜材料，并根据不同方法制备的NiO薄膜材料的不同特性将其制备成不同类型的半导体光电器件，进而对其电学、光学特性等做了进一步的研究。本论文首先对NiO材料的基本性质、应用领域以及研究进展做了简单的介绍，然后对本文中制备NiO薄膜材料所用到的两种方法、设备原理以及测试表征NiO薄膜材料和器件所用到的仪器设备进行了简单的介绍。其次分别介绍了MOCVD和磁控溅射两种方法制备NiO薄膜材料的实验安排、工艺流程，并对样品的基本性质进行了测试和分析。在MOCVD方法制备NiO薄膜材料的方法中，分别研究了生长温度和Ni源流量对NiO薄膜材料的表面形貌、晶体质量、光学特性、电学特性的影响；在磁控溅射方法制备NiO薄膜材料的方法中，分别研究了溅射温度、氧氩比以及溅射功率对NiO薄膜材料的表面形貌、晶体质量、光学特性、电学特性的影响。通过上述的两种方法的实验和测试，获得了优化的NiO薄膜材料的生长条件。最后研究了NiO薄膜材料在光电器件中的应用。根据前面的实验得到的结论，制作了两大类型的器件，其一是MOCVD方法制备NiO薄膜在光电器件中的应用，器件包括n-ZnO/i-NiO/n-GaN异质结器件、n-ZnO/i-NiO/p-GaN异质结器件、n-ZnO/i-NiO/p-Si异质结器件；其二是磁控溅射方法制备NiO薄膜在光电器件中的应用，器件包括n-ZnO/p-NiO/p-Si异质结器件、p-NiO/n-GaN异质结器件、p-NiO/GaN量子阱异质结器件。对器件的制备方法以及器件特性进行了详细的介绍和研究，根据不同方法制备NiO薄膜材料的特点获得了几种基于NiO薄膜材料的性能优良的光电器件制备方法，实现了几种不同类型异质结器件的室温紫外光发射。