Cu₂O是一种重要的窄带隙p型半导体材料,禁带宽度为1.9².5 eV。由于其具有良好的光电特性在太阳电池、光探测器和催化等方面有较为广泛的应用。电化学沉积法以其制备过程简单、成本低廉等优势被广泛用于制备Cu₂O薄膜。在电化学沉积过程中,电解液、沉积温度、沉积电流和电压等会影响Cu₂O薄膜形貌、晶体结构,进而影响其光电性质。本文通过调节电解液的pH值、沉积电流、基片衬底等条件生长Cu₂O薄膜,研究沉积条件对Cu₂O薄膜形貌、结晶质量及其光响应特性的影响。主要研究内容和结果如下:1采用电化学阴极还原法在FTO和ZnO薄膜衬底上沉积Cu₂O薄膜,通过改变电解液pH值（9.0-12.5）获得不同表面形貌和结晶质量的Cu₂O薄膜。随着pH值增大,Cu₂O薄膜的结晶质量先提高后降低。pH值为10.5的电解液沉积的Cu₂O薄膜结晶质量最好,其费米能级最接近于价带低。不同pH值电解液,在FTO衬底沉积的Cu₂O薄膜均沿（111）晶面择优生长,且（111）晶面衍射峰强度随pH值增大先增强后减弱。而ZnO基底生长的Cu₂O薄膜随电解液pH值增大,其晶体择优生长方向由（100）晶面向（111）晶面转变。XRD结果与薄膜颗粒金字塔形状的变化一致。不同衬底沉积的Cu₂O薄膜的PL谱相似,出现了与内在带边转移相关的绿光发射峰和缺陷相关的红光发射峰,并且ZnO薄膜衬底生长的Cu₂O薄膜的PL谱强度相对较弱。在光照下,ZnO衬底生长的Cu₂O薄膜呈现出光伏效应。在无外加电场驱动,光电流有很好的稳定性和重复性。pH值为10.5的电解液沉积的Cu₂O薄膜呈现出较大的光电流,这可归于高质量的Cu₂O薄膜和强的Cu₂O/ZnO异质结内建电场。2一维纳米材料具有很好的电荷定向传输优势。本论文在ZnO纳米棒阵列上电化学沉积Cu₂O薄膜,制备Cu₂O/ZnO纳米棒异质结薄膜,研究异质结的光电响应特性。通过改变ZnO纳米棒阵列的籽晶层调控ZnO纳米棒的直径大小和结晶质量。掺杂Al浓度为0.5%的ZnO籽晶层获得的ZnO纳米棒结晶质量较好,其与Cu₂O形成的异质结薄膜自驱动光电响应特性最好。Cu₂O/ZnO纳米棒异质结与Cu₂O/ZnO薄膜异质结相比,光响应时间没有明显的提高,但是自驱动下光电流和光响应度得到较大提高。这主要是由于ZnO纳米棒具有很好的电荷定向传输特性,减少了纳米晶界面复合,增加了载流子寿命。3采用不同电流电化学沉积Cu₂O薄膜,研究沉积电流对Cu₂O薄膜结晶质量、形貌和光催化特性的影响。研究发现,9 mA电流沉积的Cu₂O薄膜结晶质量较好,在可见光区有较强的吸收能力。同时,该Cu₂O薄膜对有机物亚甲基蓝的降解能力最强。