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氧化锌(ZnO)材料是一种直接带隙半导体材料，被认为制作紫外发光器件的一种高效的半导体材料。由于目前微电子科技都是基于硅(Si)材料的应用，而制备Si基的ZnO微米线发光器件可以很好的与其结合，因此ZnO微米线/Si异质结结构具有很大的研究价值。本论文围绕ZnO微米线异质结发光器件的结构设计和制备等问题开展了工作，并对器件的光学、电学特性进行了深入研究。应用光学显微镜和扫描电子显微镜对ZnO微米线样品以及单根ZnO微米线的形貌、结构和尺寸进行了研究。结果显示ZnO微米线具有六个侧面，且每个表面上都是十分光滑。随后对ZnO微米线样品分别进行X射线衍射(XRD)和光致发光(PL)测试。通过XRD图谱观测到其存在六个衍射峰。可以断定ZnO微米线的结构为六角纤锌矿结构。由PL谱可以观察到一个紫外发光峰和一个可见发光峰。研究了ZnO微米线光电器件的制作，通过旋涂PMMA材料实现ZnO微米线上表面电极与衬底的隔离，揭示了不同金属和透明导电薄膜作为电极时对制作ZnO微米线发光器件的影响。应用经过参数优化的ITO透明导电薄膜作为电极，制备了n型ZnO微米线与p型Si异质结发光器件。通过电致发光谱(EL)，可以明显观察到由ZnO中自由激子复合产生的紫外发光。由于每一根ZnO微米线的长短和直径都不尽相同，我们对比了不同ZnO微米线发光器件的电致发光谱，发现由于尺寸的不同其发光效率也不相同。此外，我们分别对比了ZnO微米线/p-Si发光器件与ZnO薄膜/p-Si发光器件和ZnO纳米线/p-Si发光器件的电致发光谱，发现我们制备的ZnO微米线/p-Si发光器件的紫外发光强度优于其他两种发光器件。应用SiO2作为载流子阻挡层，在p型Si衬底上制备出基于ZnO微米线的纯度较高紫外发光二极管。器件通过AZO透明导电薄膜实现电注入，通过电致发光谱可以看到紫外和可见发光。当注入电流为4.5mA时，获得了一个强烈的紫外发光峰，其峰值位于390nm。强烈的紫外发射表明在n-ZnO微米线/SiO2/p-Si异质结中，SiO2阻挡层可以如期望的那样限制电子的移动，进而使电子-空穴对在ZnO微米线内复合。在室温下实现了n型ZnO微米线/p-Si异质结电泵浦激射。无论对器件外加正向偏压还是反向偏压，器件都可以电致发光，而且当注入电流达到一定阈值，在电致发光谱上出现一些尖锐的发光峰，这说明器件在正反偏下都实现了电泵浦激光发射。