ZnO是一种新型的Ⅱ-Ⅵ族直接带隙化合物材料,ZnO薄膜在很多领域有着广泛的应用,它在压电器件、太阳能电池、气敏元件、压敏器件、液晶显示等领域已有了很好的应用。近年来,随着短波器件逐渐的广泛应用,直接宽带半导体材料的研究越来越受到人们的重视,GaN蓝光材料成为人们研究光电材料的热点,而随着ZnO光泵浦紫外激光的获得和自形成谐振腔的发现,人们开始对ZnO薄膜光电性质方面的研究也有了浓厚的兴趣。当ZnO薄膜具有良好的c轴取向和晶格结构时,便可得到优良的光电性能比如紫外光受激发射,所以制备出c轴择优取向、结晶质量好的ZnO薄膜是获得光电性能良好ZnO薄膜材料的关键。本课题就直流磁控溅射法制备ZnO光电薄膜进行了探索性研究。研究内容主要包括:直流磁控溅射工艺条件以及高温退火对ZnO薄膜结构特性的影响、对ZnO薄膜发光特性的影响,以及ZnO发光机理的探讨。试验结构特性用XRD和SEM进行了分析,发光性质用美国PE公司型号为LS-45的荧光分光光度计(Fluorescence Spectrophotometer)进行了分析。研究结果表明利用直流磁控溅射法工艺,在功率为180 w-200 w,真空度为6×10-3 torr,靶基距为50 mm左右,溅射时间为45分钟,基片为单面抛光的(100)硅片,基片温度250℃、氩氧比为1:4的条件下得到了结晶质量良好的ZnO薄膜;通过退火可以使薄膜应力得到驰豫,降低缺陷浓度,改善薄膜的结构特性。本实验采用直流磁控溅射的方法,探索出制备ZnO薄膜的最佳工艺条件,最终在(100)硅衬底基片上制备出了高c轴取向、晶粒尺寸约70 nm的ZnO薄膜。但是由于试验条件限制,在发光试验的测试中,我们只观察到了在580 nm处的一个明显的发射峰和在420 nm、450 nm处的微弱的峰,对此本文也进行了探索性分析。