ZnO是一种新型的II-VI族直接带隙化合物半导体,禁带宽度为3.36eV,激子束缚能为60meV,具有六方纤锌矿结构。ZnO薄膜具有广泛的应用,如ZnO薄膜可以制成声表面波谐振器、压电器件、压敏器件、透明电极、气敏传感器、导电膜等。ZnO薄膜制备的主要方法有:磁控溅射、真空蒸发、离子镀、化学气相沉积、脉冲激光沉积、分子束外延、喷雾热分解、溶胶-凝胶法、薄膜氧化法等。根据需要制备相应高质量的薄膜是ZnO薄膜应用的关键,同时制备成本也是必须考虑的重要因素。通常认为理想ZnO薄膜具有高的c轴择优取向。采用磁控溅射在最佳条件下可以制备出均匀、致密、有良好c轴取向性和可见光波段透明性好的薄膜,因此,该方法成为在ZnO薄膜研究中最广泛使用的方法。本文采用直流磁控溅射法制备了ZnO薄膜并对其性质进行了研究。研究内容主要包括有:ZnO薄膜的光学特性;退火处理对ZnO薄膜结构特性和表面形貌的影响;并探讨了ZnO的发光机理。薄膜的结构特性用X射线衍射仪进行了分析,表面形貌通过原子力显微镜进行表征,透射光谱用多功能光栅光谱仪测量,光致发光谱用荧光分光光度计测试。研究结果表明利用直流磁控溅射法工艺,在玻璃基片上得到了结晶质量良好的ZnO薄膜;通过退火可以改善薄膜的结构特性和表面粗糙度。在可见光区域透射率均超过85%。在光致发光测试中,观察到明显的紫外光发射(波长为386nm)和波峰为528nm的一“绿带”宽峰。