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本研究采用磁控溅射技术制备了一系列非晶GaAs1-xNx薄膜、ZnO薄膜和ZnO∶Tb复合薄膜，深入研究了生长环境、退火工艺以及掺杂工艺对薄膜的结构和光学性能的影响。非晶GaAs1-xNx薄膜的形貌为针状颗粒明显区别于非晶GaAs薄膜的球状颗粒；随着氮偏压升高：薄膜的致密度和表面平整度逐步改善；光吸收边明显蓝移，光学带隙在1.43～2.72 eV范围内可调；折射率和消光系数逐渐减小，折射率峰值向短波长略微移动。非晶GaAs1-xNx薄膜在红外和近红外波段几乎透明。改善沉积工艺获得良好性能的ZnO薄膜是实现其器件化的前提。在获得优化溅射参数的基础上，系统研究了氧偏压、ITO缓冲层对ZnO薄膜光致发光性能的影响，发现附有ITO缓冲层薄膜的紫外发光峰位随激发强度可调；发光峰强随激发次数的增加而大幅增强，分析表明主要是热效应导致发光峰强明显增强。发展了先溅射成膜后退火处理的两步法工艺，系统研究了退火温度和Tb掺杂量对ZnO∶Tb薄膜形貌和光学性能的影响。发现4.16％掺杂，950℃退火后ZnO∶Tb薄膜的表面生成了四角钻头状ZnO结构(T-A-ZnO结构)以及不同直径和长度的螺纹状纳米棒。发光谱中同时存在378和387 nm较强的紫外峰，以及中心波长位于515 nm的强绿光峰。文章首次报道这一新奇结构及其光学性能。掺杂量化的研究发现，随着掺杂量的增加，950℃退火后ZnO∶Tb薄膜表面生成的新奇T-A-ZnO结构以及螺纹状纳米棒的数量逐渐减少，发光峰强也明显降低。