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zno是n一IV宽禁带半导体材料，禁带宽度为3 .3 7eV，属于六方纤锌矿结构，具有压电、热电、气敏和光电等多种性能，在很多领域都有广泛的应用。zno具有较高的激子结合能(室温下为60mev)，远大于室温热能(26mev)，也远高于其他宽禁带半导体材料(如:GaN为25meV，znse为22meV)，理论上能在室温下获得高效的紫外激子发光和激光，因此，Zno材料在短波长光电器件方面有着巨大的潜在应用。但是要实现Zno材料在光电器件方面的应用，首先要获得高质量的n型和p型zno薄膜及zno同质p一n结。由于zno本征为n型材料，因此，制备高质量的n型Zno材料比较容易，通过掺杂nl族(AI、Ga等)元素，可以制备出电阻率为10一4Qcm数量级透明导电薄膜。但是由于zno中存在较强的本征施主缺陷自补偿作用和可能存在的H施主掺杂，要获得高质量的p型zno薄膜非常困难，这限制了zno基光电器件的发展。本文采用磁控溅射技术，以zn3AsZ为掺杂源，找到了制备p型zno:As薄膜两条新的途径:(i)通过溅射Zno:Zn3AsZ陶瓷靶;(ii)同时溅射纯zn3As:和纯zno陶瓷靶。利用多种材料表征手段研究了样品的结构、形貌、电学和光学性能，讨论了生长和热处理条件对薄膜各种性能的影响，制备出了载流子浓度为10’“一10’7cm一，的p型zno:As薄膜。在zno:As薄膜中，由于As原子半径比0原子半径大的多，As很难直接取代zno中0的位置而形成受主缺陷。本文从材料热力学的角度，依据Aszn一ZVz。受主模型尝试的解释了实验中的As掺杂Zno薄膜的电学行为，认为Zno的导电类型与衬底温度密切相关，只有在适当的温度范围内，才能制备出p型zno:As薄膜，此外，对n型zno:As薄膜适当的热处理，可以使其导电类型转变成p型。用xPs研究了As在p型zno:As薄膜的化学键状态，其结果表明As在薄膜中以As一。存在，即As处于氧化态，这证明了As在薄膜中不是直接取代0的位置而形成受主缺陷，这一点有助于深入研究As掺杂zno的导电机制，也支持了Aszn一ZVz。受主模型。在获得p型zno:As薄膜的基础上，成功制备出了具有明显整流性的zno基同质p一n结及在p型si上制备了整流性较好的zno基异质p一n结，并分析了p一n结的结构、形貌、电学和光学性质。另外，采用磁控溅射技术制备出了Mgzno:As薄膜，初步研究了生长和热处理条件对Mgzno:As薄膜结构、形貌、电学和光学性能的影响，认为Mg元素的掺杂对薄膜的导电类型产生了重要影响，由于MgZ十(0 .57A)半径与znZ十(0 .60A)半径相近，与As原子相比，Mg原子更易取代zn位置，导致薄膜中Aszn一Zvz。受主结构比较难形成，因此p型Mgzno:As薄膜比较难制备。