随着信息技术的高速发展，光电子技术已逐步成为网络通信技术的基础。作为信息技术核心的半导体激光器推动了以光盘为主的信息存储技术的更新，由于光盘的信息存储密度与激光的波长成反比，为了提高光盘的信息存储密度，应该使用短波长的半导体激光器。因此，短波长激光二极管受到了人们的重视，成为了信息存储领域中半导体激光器的研究重点。在光电材料中，氧化锌（ZnO）是一种宽禁带半导体材料，其禁带宽度为3.37eV，激子束缚能为60meV，室温的热离化能为26meV，容易实现高温下的高效激子发射。这些优势使得ZnO成为短波长发光器件的候选材料。然而目前，稳定的、高质量的p型ZnO仍然难以获得，这制约了ZnO同质结器件的进一步发展。为了克服p型ZnO的局限性，异质结器件成为当前ZnO光发射器件研究的主要方向。特别是近年来，金属-绝缘体-半导体(Metal-insulator-semiconductor，MIS)异质结器件吸引了研究人员的关注。另一方面，传统的ZnO基发光器件一般选用GaN、Al2O3、Si等衬底，这些衬底的散热性较差，发光器件工作时容易产生较多的焦耳热，降低了器件的性能与稳定性。因此，人们开始选用热导率更高的金属作为器件的衬底，金属具有良好的散热性，可以减小器件的热效应，提高了器件的可靠性和器件的稳定性。在常见的金属中，铜（Cu）不仅热导率高，而且Cu和ZnO之间可以形成良好的欧姆接触，所以我们选择金属铜作为衬底，直接在其上构建ZnO基MIS异质结光发射器件。基于以上背景，本论文开展研究工作并获得研究结果如下：(1)本文通过插入抗氧化ZnO层的方法，在金属铜上成功制备获得了Au/MgO/ZnO的MIS异质结器件，实现了源自ZnO的紫外电泵浦激光。抗氧化层可以有效地抑制金属Cu衬底表面氧化，并且具有更高的电子浓度，可以使更多的电子注入到有源层；另外，这层抗氧化ZnO薄层还充当了缓冲层的作用，提高了外延ZnO有源层的结晶质量和光学性能。(2)金属铜衬底的高热导率有利于器件的热耗散，可以有效地降低MIS异质结器件的热效应。与光致发光峰位相比，电致发光峰位几乎没有变化；随着电流密度的增加，电致发光峰位也没有发生明显的红移。而且，相比Si衬底上的相同结构器件，铜衬底上的器件具有更小的串联电阻，使器件产生更少的焦耳热。(3)通过变角度电致发光的测试，ZnO基MIS异质结器件的激射模式被确定为随机激光，并通过对微观结构的表征讨论了其形成机制。