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氧化锌(ZnO)是一种宽带隙(室温下3.37eV)Ⅱ—Ⅵ族化合物半导体，具有优异的光学和电学特性，在透明导电薄膜、表面声波器件、气体传感器和光电器件等方面有着广泛的应用。尤其是高质量ZnO薄膜的室温紫外受激发射的实现，使其成为当前的研究热点。和目前最成功的宽禁带半导体材料GaN相比，ZnO具有很多优点。ZnO薄膜的生长温度一般低于700℃，比GaN(生长温度1050℃)要低得多；ZnO薄膜在室温下光致发光和受激辐射有较低的阈值功率和很高的能量转换效率；ZnO有较高的激子复合能(60meV)，理论上有可能实现室温下较强的紫外受激发射，制备出较好性能的探测器、LEDs和LDs等光电子器件。
目前，国内外尚未有关Na—Co掺杂ZnO薄膜的报道。我们采用脉冲激光沉积技术，在Si(111)、Si(100)及SiO2衬底上成功制备出Na—Co掺杂的ZnO薄膜。利用XRD和AFM分析手段对薄膜的结构和表面形貌进行了表征，利用荧光光谱仪和椭偏振光谱仪分别测量了薄膜的室温PL谱和不同波长下薄膜的折射率、消光系数，用四探针法测量了薄膜的电阻率。讨论了各种衬底、掺杂浓度、衬底温度及靶材等条件对薄膜结构、光学和电学性质的影响。具体研究内容和主要结果如下：
1．用溶胶凝胶法成功制备了高质量Na—Co共掺的ZnO陶瓷靶，并用传统的方法制备了Na—Co共掺的ZnO粉末靶。
2．通过PLD法在Si(111)衬底上成功制备出不同Na—Co掺杂浓度的ZnO薄膜，XRD结果表明Na、Co成功地掺入到了ZnO中，室温PL谱分析发现Na、Co掺杂量均为10％时，薄膜的紫外发射峰值最强，电阻率测量结果表明Na、Co掺杂浓度分别为5％和10％时，薄膜的电阻率最低，达到了8.34×10-1Ω·cm。
3．通过XRD、AFM、室温PL谱及电阻率的测量分析了衬底温度对掺杂薄膜生长的影响，发现600℃在各种衬底上均能制备出结晶较好、表面均匀、紫外发射最强、导电机制最好的薄膜。
4．在Si(111)、Si(100)及SiO2衬底上制备了c轴取向的Na—Co掺杂的ZnO薄膜，经XRD、AFM、室温PL谱及电阻率分析得出Si(111)衬底是较好的生长衬底材料。
5．用陶瓷靶与粉末靶对比生长Na—Co掺杂的ZnO薄膜，发现最佳生长温度均为600℃，但XRD、室温PL谱及电阻率测量结果表明，陶瓷靶制备的薄膜结构及光学、电学性能较优，说明粉末靶的成膜质量较低。
6．通过分析靶材及生长温度对薄膜折射率及消光系数的影响。发现利用陶瓷靶材在600℃下制备的掺杂ZnO薄膜结晶较高。薄膜的吸收边约为500nm。