ZnO是继Ⅲ-Ⅴ族GaN之后制作短波长发光器件的候选材料。目前p-i-n结ZnO-LED已初步实现，但是离实际应用还存在一定的距离。究其原因是晶体质量还有待进一步提高。影响晶体质量的因素很多，如生长工艺、源材料的选择等。不同的工艺和源材料会对ZnO薄膜的性能产生不同的影响。 用MOCVD技术生长ZnO膜仍处于研究初期，特别在源材料的选择上仍在探索之中。目前还没有定论究竟哪种含氧的源材料更适合作ZnO的生长氧源。此外膜内应变会诱导压电场，从而影响将来器件的寿命。所以对这些方面的研究很有必要。本论文主要内容分为以下两个部分： 第一部分：本文采用本实验室自行研制的常压MOCVD系统以c-Al₂O₃为衬底，DEZn为锌源，首先以去离子水（H₂O）和N₂O为氧源，采用三步生长法生长了晶体质量较高的ZnO薄膜为A样品；另外完全以去离子水为氧源生长了高质量的ZnO薄膜为B样品。用X射线双晶衍射和光致发光谱对这两种样品进行表征，比较了它们的结构性能和光学性能，得到了一些有新意的研究结果： 1．用X射线双晶衍射对ZnO薄膜进行了表征。结果表明，以N₂O为氧源生长出了结晶质量较高的ZnO薄膜，其倾斜对称面（10-12）的Omega扫描半峰宽仅为350arcsec。 2．使用低温光致发光谱表征了以N₂O为氧源生长的ZnO膜和以H₂O为氧源生长的ZnO膜的发光特性。结果表明这两种氧源生长的ZnO薄膜的光学性质明显不同，以N₂O为氧源生长的ZnO薄膜的低温PL谱中没有观察到与氢有关的3.331eV双电子卫星峰（TES）。说明以N₂O为氧源生长的ZnO薄膜不易引进氢原子，这将有利于将来的P型掺杂。同时在以N₂O为氧源生长的ZnO薄膜的低温光致发光谱中，我们观察到了ZnO薄膜A自由激子的三级声子伴线。 第二部分：本文采用本实验室自行研制的常压MOCVD系统，以c-Al₂O₃为衬底，DEZn为锌源，去离子H₂O为氧源，用不同的外延温度生长了ZnO薄膜。用X射线双晶衍射和PL谱对其进行了表征，得到了一些有意义的结果： 1．X射线双晶衍射结果为所生长的样品的（0002）面DCXRD ω摇摆曲线半峰宽均低于270arcsec，（10-12）面的ω摇摆曲线半峰宽均小于350arcsec。说明这四个样品不仅是高度c轴择优取向生长，而且属Mosaic（马赛克）结构较好的单晶膜。结果还表明，随