CuA102是一种三元化合物半导体,在可见光范围内具有较高的透过率,直接光学带隙能为3.45eV,间接带隙能为1.8eV,是最早发现的具有铜铁矿结构、不掺杂就呈现p型导电性的化合物半导体。目前p型透明导电氧化物与广泛应用的n型氧化物相比导电性不够好,而且研究较少,仍无法满足实际应用需要。而CuA102作为一种p型透明导电薄膜在光电领域显示出了非常广阔的前景,可以应用于臭氧传感器、薄膜太阳能电池等多种光电器件。如果CuA102的p型性能研究取得突破性进展,那么将会为全透明p-n结电路的构造提供可能,推动透明氧化物半导体的进步。本文以分析纯的AL2O3和Cu2O为原料,采用高温固相法制备CuA102陶瓷靶材,通过XRD、致密度及电导率等测试方法对其进行表征,研究烧结温度对靶材的影响,发现在1200°C时可以获得纯相的CuA102陶瓷靶材,并且靶材致密度达92%,电阻率为103Ω·cm,并在该工艺的基础上制备得到了3%Zn掺杂的CuAlO2陶瓷靶材。随后以制备的靶材为基础,采用脉冲激光沉积技术沉积得到了Cu-Al-O薄膜,通过退火处理成功得到CuA102薄膜。采用XRD、SEM、UV等手段研究衬底、衬底温度、生长压强、沉积时间等因素对薄膜结构和性能的影响,获得了脉冲激光沉积法制备CuA102薄膜的最佳工艺参数：c-面蓝宝石衬底、500°C、1.0Pa、60min或30min。对最优参数下生长的薄膜的进行了光致发光研究,发现采用PLD方法沉积的薄膜带边发射峰位于360nm,对应的禁带宽度为3.44eV,并且在465nm处存在一个由铜空位引起的缺陷峰,结合我们之前的研究工作认为CuAlO2薄膜的p型来源为铜空位。随后研究了Zn掺杂对CuA102薄膜光电性能的影响,发现Zn的掺入对Cu-O键的拉曼振动没有影响,但是会提高薄膜表面粗糙度,略微降低薄膜的光学透过率,同时会略微提高薄膜的电学性能。最后,我们采用溶胶凝胶法分别制备了CuA102和Zn掺杂的CuAlO2粉末,并对其进行了光催化测试,发现CuA102对0.01mmol/L的罗丹明B的催化效率约为19%,Zn掺杂以后更有利于罗丹明B的降解。