ZnO是一种具有压电和光电特性的直接宽带隙半导体材料,是人们关注的短波长光电材料的新焦点。其具有高的激子束缚能(60meV),极好的抗辐照性能和化学稳定性能,低的外延生长温度和大尺寸衬底材料等一些独特的优点,有望用于制备UV发光二极管和低阈值激光器。本论文叙述了我们采用MOCVD外延生长技术,在Si、GaAs衬底上生长ZnO薄膜的研究工作,分析了源的流量及生长温度对ZnO薄膜的结构、形貌及光电特性等特性的影响。采用的X射线衍射技术,首次发现ZnO薄膜的生长取向随着GaAs表面处理的不同而改变。经过深入分析,发现取向改变的原因是:腐蚀时间不同,衬底中元素的含量发生变化。并通过衬底As热扩散的方法,成功制备了p-ZnO薄膜,XPS测试表明As在ZnO薄膜中的不同存在状态决定了薄膜的导电类型。并发现高温退火使得As有足够的能量扩散到合适的晶格格点位置取代晶格O,作为受主存在,使得薄膜呈p型。我们还制作了n-ZnO/p-Si异质结光电二极管,在可见光照射下光电流随反向电压增加而饱和,但是在紫外光线照射下、反向电压在0到30伏的区间内,光电流却线性地增加而未出现饱和现象。在国内首次利用MOCVD技术在n-GaAs衬底上生长出了p-ZnO薄膜,并成功地制作出p-ZnO/n-GaAs异质结光电二极管,同时分析了其特性,ZnO/n-GaAs异质结的I-V特性具有和整流二极管相似的非线形性,其开启电压为2.5V,反向击穿电压为-4V。首次得到p-ZnO/n-GaAs异质结的电致发光谱。发光光谱位于蓝光到绿光波段和红外光波段,分别同PL谱测试中ZnO中的深能级位置和GaAs的光致发光峰相对应。