ZnO是一种直接带隙的宽禁带半导体材料,具有优异的光电特性,其激子束缚能高达60 meV,在短波长光电器件方面有着巨大的应用潜力。实现ZnO在短波长光电子器件中的应用,需要同时制备出高质量的n型和p型ZnO。由于ZnO存在大量的本征缺陷以及杂质的自补偿效应,导致n型ZnO容易获得,而p型ZnO则难以实现。近几十年来,世界各国研究者将大量的精力投入到ZnO的p型掺杂研究中,并取得了显著进展。然而,目前人们对p型ZnO的受主微观形态及其形成过程,还没有清晰的认识,获得p型ZnO的导电性及稳定性也不能满足器件的实际要求。N由于其离子半径及电负性与O极为相近,被认为是实现p型ZnO最合适的受主掺杂元素。本论文以N掺杂ZnO为研究对象,采用N离子注入ZnO薄膜/单晶,并通过退火实现有关缺陷的调控,借助XRD、Hall、Raman、XPS、SIMS、PL、EPR等测试手段,研究N离子注入及不同退火条件下ZnO薄膜/单晶的微观结构、导电特性、发光特性及N在ZnO中的掺杂浓度和掺杂形态,深入分析了N掺杂ZnO的p型导电机制,取得了如下主要结果:（1）采用快速退火工艺将ZnO薄膜分别在N₂、O₂和金属锌气氛下退火,结果发现:ZnO薄膜的载流子浓度在N₂中退火后无明显变化,在O₂中退火后降低了一个量级,而在Zn蒸汽气氛下退火后增加了两个量级;同时,结合光致发光（PL）和电子顺磁共振（EPR）测试发现:锌空位(V_Zn)是ZnO薄膜的载流子的主要补偿缺陷,而间隙锌（Zn_i）与氧空位（V_O）结合形成的复合缺陷是未掺杂ZnO薄膜呈现n型导电的主要施主来源。（2）在N₂气氛中对不同N离子注入剂量的ZnO薄膜进行了不同温度的退火处理,注入剂量为5×10¹⁶ cm^-2的样品在850^oC-900^oC的退火温度下实现了p型导电,当退火温度为900^oC时,N掺杂ZnO薄膜表现出最佳的p型导电性能,且在三个月后,空穴浓度也无明显降低。借助Raman、XPS和低温PL等测试手段,探究了N掺杂ZnO薄膜的p型导电机制。实验结果表明,位于价带顶上方161 meV的浅受主能级归因于V_Zn-N_O受主复合体,退火过程中V_Zn-N_O受主复合体的形成和Zn_i相关的浅施主缺陷的消除是N掺杂ZnO薄膜实现p型导电转变的原因。（3）在N₂气氛中对N离子注入剂量为1×10¹⁶ cm^-2的ZnO单晶块体进行了不同温度的退火处理。研究表明退火处理可以一定程度恢复由离子注入引起的晶格紊乱,但N在ZnO中的浓度随着退火温度的升高而降低。与纯的ZnO单晶块体相比,退火处理后的样品的低温PL光谱中出现位于3.105 eV和3.220 eV的两个主要的发光峰。前者归因于从导带到Zn空位(V_Zn)受主能级的电子跃迁,而后者归因于施主-受主对（DAP）的复合。实验结果表明,适当的退火处理可以诱导N掺杂ZnO材料形成更多的有效受主（N_O）和V_Zn本征受主,V_Zn与N_O的共同作用将导致ZnO材料导电类型的转变。