ZnO是一种具有压电和光电特性的直接带隙宽禁带半导体材料, 室温下禁带宽度为3.37eV，激子束缚能60meV，远大于室温热能(26meV)，具有很多比GaN、SiC、ZnS等其它宽禁带半导体材料更为优异的特性，主要表现在以下几个方面: (1) ZnO具有较大的室温激子束缚能，激子在室温下可以稳定存在；(2) 利用ZnMgO和ZnCdO两种合金间极小的晶格失配可以实现从3.0到4.5ev间的带宽和晶格调制，使实现无应力和高质量量子阱成为可能，从而也把ZnO基材料的发光波段扩展到紫光、蓝光和绿光；(3) 良好的化学热稳定性及抗辐射性能；(4) ZnO在酸和碱金属中非常容易蚀刻，这为制备小尺寸器件提供了工艺途径；(5) 生长温度低(300~600℃), 存在大尺寸ZnO单晶衬底可实现同质外延，而且硬度较低，切割和加工较为容易。

    目前有关ZnO的研究主要集中在两个方面：一，高结晶质量及发光特性、高载流子迁移率、低本底电子浓度的ZnO外延薄膜的制备及特性研究；二，p型掺杂特性研究以及异质、同质p-n结LED、LD的研制。

    ZnO单晶外延薄膜的制备方法多达十余种，主要有分子束外延（MBE）、激光脉冲沉积（PLD）、射频和直流磁控溅射（Magnetron Sputtering）、金属有机化学气相沉积（MOCVD）、喷雾热解法（Spray yrolysis）、溶胶凝胶法（Sol-Gel）等。其中应用较广，生长薄膜质量较好的有MBE、MOCVD、PLD和磁控溅射等。

    ZnO是一种多功能氧化物材料，ZnO薄膜在晶格、光电、压电、气敏、压敏等许多方面具有优异的性能，热稳定性高，在表面声波器件、太阳能电池、热电、铁电、气敏和压敏器件等很多方面得到了较为广泛的应用，在紫外探测器、LED、LD 等诸多领域也有着巨大的开发潜力。而且ZnO 薄膜的许多制作工艺与集成电路工艺相容，可与硅等多种半导体器件实现集成。因此，ZnO薄膜材料备受人们重视，具有广阔的发展前景。

（作者：胡理科）