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ZnO是一种宽禁带直接带隙Ⅱ-Ⅵ族半导体材料，晶体结构为纤锌矿结构。室温下的禁带宽度为3.37eV，激子束缚能高达60meV，比其他宽禁带半导体材料的激子束缚能高很多。这些特性使ZnO在室温下可以产生很强的光致激子紫外发射，有利于研制高效率发光二极管、紫外探测器等短波长光电器件。目前，p型ZnO材料制备上存在很大的困难，研究主要集中在n型ZnO材料上。即便如此，人们关于n型ZnO载流子的来源仍然没有达成共识。
本文采用脉冲激光沉积(PLD)法在Al2O3(0001)基底上制备ZnO薄膜。为了研究生长氧压对薄膜质量及其特性的影响，在不同的氧压条件下生长了c轴取向的高质量ZnO薄膜。采用X-射线衍射(XRD)分析了ZnO薄膜的晶体结构及其面外的颗粒尺寸；用原子力显微镜(AFM)观察ZnO薄膜的表面形貌；用扫描电子显微镜(SEM)观察到了ZnO薄膜在面内的颗粒尺寸及其分布；并测量了薄膜的光致发光(PL)谱，对ZnO薄膜的发光特性进行了研究。研究结果表明：
(1)ZnO薄膜具有很好的c轴取向，其(002)峰的半高宽随氧分压的增大而减小，表明ZnO薄膜的晶体质量随氧分压的增大而提高；ZnO薄膜面外和面内的颗粒尺寸均随着氧分压的增大而增大，同时薄膜的粗糙度也随着氧分压的增大而增大。
(2)ZnO薄膜紫外激子发光随氧压变化不大，但是其绿光发光带却随着氧压的增大而增强，表明绿光的发射并非来自于薄膜中的氧空位，而是来自于薄膜内部其他的缺陷，如：锌位氧；同时，绿光峰位随着氧压的增大出现了红移，可能是随着氧压的增大，出现了间隙氧(Oi)缺陷，导致绿光峰位出现了红移。另外，不同的样品均存在弱的蓝光峰，其强度随氧含量的增加而增加，对应的能量在3.03eV左右，可以认为蓝光发射主要是电子从导带到锌空位形成的浅受主能级的跃迁。