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六方纤锌矿结构ZnO是一种直接带隙宽禁带Ⅱ-Ⅵ族半导体材料，室温禁带宽度为3.37 eV，激子结合能为60 meV，远高于其它宽禁带半导体材料的激子结合能，如GaN为25 meV,可以实现室温或更高温度下高效的激子自发和受激发光。所以，ZnO在短波长光电器件领域有着极大的应用潜力，如紫蓝光发光二极管(LEDs)和激光器(LDs)等，可作为白光二极管的起始材料。ZnO要实现在光电领域的广泛应用，首先必须获得性能良好的n型和p型ZnO材料，并实现透明的ZnO同质p-n结。高质量的n型ZnO很容易实现，但是ZnO的P型掺杂由于其固有的自补偿效应却非常困难，成为制约ZnO应用的瓶颈，也是ZnO研究中面临的主要挑战。为解决ZnO的p型掺杂难题，本论文以磷(P)为掺杂元素，利用磁控溅射技术开展了p型ZnO的研究工作，取得如下结果：
(1)利用磁控溅射制备了磷单掺的ZnO薄膜，所得样品分别在真空中600℃和空气中750℃退火。通过对样品电学性质测试，发现空气中750℃退火5分钟后得到载流子浓度为2.11-3.16x1017cm-3，迁移率为0.349-0.471 cm2/Vs，电阻率为59.8-59.9Ωcm的p型ZnO：P薄膜。
(2)用高纯度氧化锌(ZnO)掺杂五氧化二磷(P2O5)和氧化铟(In2O3)的(ZnO(99.99％)：P2O5(99.99％)：In2O3(99.99％))陶瓷靶为溅射靶材，利用控溅射制备了In-P共掺的ZnO薄膜，在真空中800℃快速退火5分钟后，得到载流子浓度为1.64-3.04x1017 cm-3，迁移率为1.78-3.30cm2/Vs，电阻率为12.3-12.4Ω cm的p型ZnO：(In,P)薄膜。
(3)X射线光电子谱测量结果表明：不论在P单掺还是In-P共掺的ZnO薄膜中，P都是取代ZnO晶格中的Zn而不是取代O，并且与2个Zn空位形成受主复合体(PZn-2Vzn)。在加入In以后，由于降低了体系的Madelung能量，使P在薄摸中更加稳定，因而In-P共掺的p型ZnO：(In,P)薄膜也比P单掺的更加稳定。通过低温光致发光谱看出主要发光峰峰位在3.315 eV，我们认为这是来源于自由电子向受主能级的跃迁，并估算出p型ZnO：(In,P)的受主能级为130 meV。