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作为一种在室温下具有大的激子束缚能（60meV）的直接带隙宽禁带半导体材料，ZnO在室温下的禁带宽度为3.37eV，这决定了ZnO能够广泛应用于紫外波段发光二极管和激光器件。但是，稳定可靠的p-ZnO材料的难以制备一直束缚着ZnO基光电器件的发展。因此利用n-ZnO和其他p型半导体材料构建异质结器件成为人们的另一个研究重点。ZnO/Si异质结由于其在光电子集成领域的潜在应用成为人们的重要选择。为了实现ZnO器件在Si基芯片上的集成，人们普遍关注Si衬底上ZnO的生长。本文首先利用磁控溅射技术在Si衬底上生长一层较薄的MgO缓冲层，以减少ZnO与Si衬底的晶格失配，之后通过金属有机化学气相沉积（MOCVD）技术在MgO缓冲层上外延ZnO薄膜，最后利用得到的样品构建了n-ZnO/MgO/p-Si异质结发光器件。实验主要研究了MgO缓冲层的厚度和缓冲层的退火温度对ZnO外延生长的影响以及ZnO/MgO/p-Si异质结器件的发光表现。具体的研究内容如下：1、研究了MgO缓冲层的厚度对ZnO薄膜的影响。研究发现较薄的MgO缓冲层能够改善ZnO薄膜的表面形貌，优化ZnO薄膜的结晶质量，提高ZnO薄膜的光学质量。2、研究了MgO缓冲层的退火温度对ZnO薄膜的影响，研究发现，随着退火温度的增加，MgO缓冲层的表面形貌发生变化，这进一步影响了ZnO的后期外延生长，发现当退火温度达到750℃时，ZnO纳米柱的尺寸出现两极分化，一部分纳米柱直径较大，一部分纳米柱直径较小。但是ZnO薄膜的晶体质量明显变差，薄膜内所受的应力明显增加。3、研究了所构建的n-ZnO/MgO/p-Si异质结器件的发光特性，并进一步通过能带理论分析器件的发光机制。测试结果表明：n-ZnO/MgO/p-Si异质结具有良好的整流特性。在器件的正向偏压较大的情况下，器件的电致发光(EL)谱覆盖了从370nm到600nm的紫外-可见光区域，该发光性质与ZnO的光致发光(PL)谱具有明显的一致性。