近年来,能源短缺、环境污染等问题严重困扰着人们的生活。半导体氧化物由于具有优异的光电性能,可以将绿色再生的太阳能转化为人们生活所需的电能和化学能等,在解决能源短缺方面得到了广泛的应用。其中,ZnO由于化学性质稳定、原料资源丰富和光电性能优异等特点,引起了人们的广泛关注。但是它只在紫外光区域有响应,极大地限制了其对太阳光中可见光的吸收。为此,人们选用各种二元氧化物材料对ZnO进行修饰,如选用与可见光波长相匹配的材料或具有优异催化性能的材料,与ZnO构成异质结构来提高其对可见光的利用率,进而提高其光电性能。本论文选用激光分子束外延技术制备了CdO/ZnO/Ag和CdO/ZnO/Cu₂O异质结薄膜,系统研究了二元氧化物半导体异质结薄膜样品的微观结构、光学性质和在可见光照射下的光电性质。主要研究内容如下:（1）选用激光分子束外延技术在ITO基片上制备了CdO/ZnO/Ag异质结薄膜,研究了Ag纳米颗粒对其结构、光学性质和光电响应的影响,并对其光电响应的机制进行了分析。结果表明,制备的样品致密度较好,层与层之间没有发生任何化学反应,边界较清晰,Ag纳米颗粒均匀的分散在ZnO上。进一步研究表明,CdO和ZnO分别为立方晶体结构和六角纤锌矿结构,Ag纳米颗粒以金属态的形式存在于样品中。与纯CdO和ZnO薄膜相比,CdO/ZnO/Ag异质结薄膜在可见光区域的吸收明显增强,吸收边缘明显蓝移。在可见光照射下,CdO/ZnO/Ag异质结薄膜在0.2 V偏压下的光电流响应约为0.25μA/cm²,分别是纯ZnO和CdO/ZnO薄膜光电流响应的4倍和2.5倍。增加的光电流响应一方面可归因于ZnO和CdO形成的带隙匹配的异质结构,另一方面主要归功于Ag纳米颗粒与光相互作用产生的局域表面等离子体效应。（2）选用激光分子束外延技术在ITO基片上制备了CdO/ZnO/Cu₂O异质结薄膜,主要研究了n型CdO/ZnO与p型Cu₂O形成的p-n异质结薄膜的形貌、结构、光学性质以及光电性能。形貌测量表明CdO/ZnO/Cu₂O异质结薄膜具有比较平整且致密的表面,颗粒大小均匀,平均尺寸约为40 nm。薄膜主要以ZnO（002）和CdO（200）择优取向生长。与纯ZnO和CdO/ZnO薄膜相比,CdO/ZnO/Cu₂O异质结薄膜在可见光区的吸收明显增强,并且在可见光照射下其在0.2 V偏压下的光电流响应约为0.55μA/cm²,分别是纯ZnO和CdO/ZnO薄膜光电流响应的7.8和4.6倍。分析表明,这主要是由于在异质结薄膜中形成的p-n结促进光生电子空穴对的快速分离,从而提高了其在可见光区的吸收和响应。