氧化锌是一种宽禁带n型半导体材料,激子束缚能比较大,具有良好的导电性能和优良的光电特性。研究发现,掺杂可以进一步提高氧化锌材料的光学、电学性能,使其在光电器件领域具有更广泛的应用。本论文采用溶胶-凝胶法在石英片上制备镓掺杂氧化锌薄膜,将其作为种子层进一步用高聚物辅助化学水溶液法合成镓掺杂氧化锌半导体材料,研究了产物的形貌、结构、光学性能以及光电流变化。主要研究内容及结果如下:(1)利用溶胶凝胶法制备出Ga掺杂ZnO薄膜,对薄膜的形貌、结构、荧光性能和光学透过率进行了测试,研究了不同退火温度对镓掺杂氧化锌薄膜的结构和光学性能的影响。结果表明:当其他条件相同时,退火温度会影响薄膜的结晶质量、形貌以及光学性能。(2)通过低温化学水溶液法用PEG400辅助剂在Ga掺杂ZnO种子层上制备Ga掺杂ZnO纳米结构。样品的结构和光学性能会随合成温度从50oC到80oC升高而发生改变。在相对低温下制备出纳米片结构,而在相对高温下则制备出纳米柱结构。在60oC合成的具有优质纳米片形貌的样品和其他样品相比具有更独特的光学性能,缺陷少,荧光性能好。另外,Ga掺杂ZnO纳米片和纳米柱结构都具有高的光反应性能,这说明Ga掺杂ZnO纳米结构的多样性使得这种材料在功能纳米半导体结构中具有很重要的意义。(3)研究了PEG400在低温化学水溶液法合成Ga掺杂ZnO纳米结构中的作用,发现在本论文中,PEG400对于纳米片形貌的Ga掺杂ZnO纳米结构具有重要影响,而对于纳米柱结构没有明显作用。