氧化锌是一种宽能带隙半导体材料,在室温下,其禁带宽度达到3.37eV,具有禁带宽、激子束缚能高、无毒、原料易得、成本低等优良的光学和电学特性。在光电器件、透明导电薄膜、表面声波器件等方面有着广泛的应用。目前,对氧化锌半导体材料的研究热点和重点在于：(1)如何获得性能优异且可重复生长的P型氧化锌,并制备出高效率的氧化锌基LED和LD；(2)氧化锌的结构特性及特殊性能的研究和应用,如掺杂其他金属后的性能改变等。本文主要对第二个研究方向进行实验和分析。不同的制备技术及工艺参数决定了薄膜的结构性质和光学性质。目前氧化锌的制备方法有很多,如：溅射法、脉冲激光沉积、分子束外延和原子层淀积等。由于实验室采用的是原子层淀积方法,所以论文首先研究不同生长温度条件下,原子层淀积工艺对氧化锌薄膜生长速率的影响。通过椭圆偏振法,对氧化锌薄膜进行光学测量,并计算得出薄膜的光学常数,如折射率和消光系数,从而得出低温条件下最适宜生长氧化锌薄膜的条件。其次氧化锌由于带隙较宽,对于理想化学配比的氧化锌来说,本身应该为绝缘体而不是半导体。尽管可以通过薄膜中的自补偿由Zn作为施主提供自由电子,但是适当的掺杂其他金属可以使薄膜的光学和电学特性更为良好,特别是对于氧化锌薄膜的能带工程而言,适当的掺杂可以改变禁带宽度,让氧化锌薄膜的应用更加广泛。本文对掺杂铝和铪的氧化锌薄膜进行椭圆偏振测量,以研究不同元素及不同浓度的掺杂对薄膜光学性质的影响,最终得到随掺杂浓度增加,样品的折射率减小,禁带宽度增大等结论。