掺铝氧化锌(ZnO:Al)薄膜是一种重要的宽禁带半导体材料,具有可见光透过率高、紫外光吸收的特点。ZnO:Al薄膜的紫外吸收边可随掺铝浓度增加而蓝移,此性质在短波光电器件领域具有潜在的应用价值,如紫外探测器件领域,因此对掺铝氧化锌薄膜的制备及其性能研究具有重要的现实意义。本论文主要从事ZnO:Al薄膜的制备及其结构、性能的探索研究,为制备ZnO:Al薄膜紫外探测器提供实验依据。采用Sol-Gel法在普通玻璃、石英及Si(100)衬底上制备了ZnO薄膜,分析了衬底、薄膜厚度、预处理温度及退火温度对薄膜结构的影响。实验结果分析表明:Si(100)衬底上制备的ZnO薄膜结晶质量较好,预处理及退火温度升高有利于ZnO薄膜的结晶。采用Sol-Gel法制备了ZnO:Al薄膜,并对其结构、性能进行了详细的研究。X射线衍射分析表明,当掺铝浓度在0%~30%范围内时,其(002)衍射峰强度随掺铝浓度增加而降低。X射线光电子能谱分析表明:ZnO:Al薄膜中O1s电子结合能随掺铝浓度增加而增大,Zn外层电子结合能受掺铝浓度的影响较小,仅在掺铝浓度达到30%时才有明显的化学位移,约0.4~0.5eV。吸收谱分析表明:ZnO:Al薄膜的紫外吸收边随掺铝浓度增加而蓝移,掺铝浓度为20%～50%的薄膜紫外吸收边截止波长蓝移至300nm以下。ZnO:Al薄膜的光电性能分析表明,30%掺铝浓度的薄膜具有较好的紫外响应特性,在260nm紫外光照射下(5V偏压下),光电流可达到400μA。