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ZnO是直接宽禁带半导体材料（3.37eV）,在室温下具有高的激子束缚能（60meV）,外延生长温度低,抗辐射能力强,在短波发光二极管、半导体激光器和紫外探测器等领域具有广阔的应用前景。通过改变ZnO中Mg的掺入量,让Mg取代Zn的位置,所形成的Zn1-xMgxO薄膜在保持纤锌矿结构不变的前提下能够调节带隙在3.3～4.5eV之间变化,而且可以和ZnO形成较好的晶格匹配。通过在光电器件中建立ZnMgO/ZnO多层量子阱结构,可以提高器件的发光效率,调制器件的发光特性。另外,P型Zn1-xMgxO薄膜的引入可以进一步拓宽其工作波长。因此,开展ZnMgO/ZnO多层结构生长及Zn1-xMgxO薄膜P型掺杂的研究具有非常重要的意义。 本文在总结了Zn1-xMgxO薄膜及其器件研究现状的基础上,利用脉冲激光沉积（PLD）技术在Si（111）衬底上生长Zn1-xMgxO薄膜及ZnMgO/ZnO多层结构,并通过Li掺杂来制备P型Zn0.9Mg0.1O薄膜。主要的研究工作如下: 1.采用PLD技术在Si（111）衬底上生长出了具有良好晶体质量完全C轴取向的Zn1-xMgxO薄膜。系统研究了工艺参数对Zn1-xMgxO薄膜质量的影响,获得了生长Zn1-xMgxO薄膜的最佳工艺参数。 2.采用PLD技术通过引入低温2’nO缓冲层来改善硅基Znl.xMgxO薄膜的晶体质量及表面形貌。XRD测试结果表明,Zn1-xMgxO（002）峰的半高宽仅为0.183°,而AFM测试结果则发现,引入低温ZnO缓冲层后,薄膜的表面粗糙度进一步降低,其RMS值为3.68nm。 3.首次尝试采用PLD技术以低温ZnO作为缓冲层在Si（111）衬底上生长ZnMgO/ZnO多层薄膜结构。SIMS测试表明,Mg含量周期性振荡且形成陡峭分布,意味着Mg在层间扩散较小。PL谱测试则发现,随着生长周期的增加、薄膜厚度的减小,ZnO发光峰的强度增加而ZnMgO发光峰的强度减弱直至消失,并分析了可能的原因。 4.首次采用PLD技术通过Li掺杂实现Zn0.9Mg0.1O薄膜的P型导电,研究了衬底温度、氧压及Li含量对薄膜质量、电学性能和光学性能的影响。Hall测试结果表明,Li含量为0.4at%、衬底温度为550℃、氧压为20Pa的生长