作为直接宽禁带半导体,ZnO具有3.37eV的禁带宽度和60meV的激子束缚能,被认为是制备紫外光电器件和激光器的理想材料。为了实现ZnO在紫外光电领域的应用,首先必须获得优良的n型和p型ZnO材料。因为本征缺陷补偿和缺乏理想受主等因素,高性能p型ZnO的制备难以实现,是限制其器件开发的最大障碍。理论计算和实验研究发现Na掺杂能够实现p型ZnO,但是对其有效掺杂含量、p型转变机制、发光效率等方面的具体研究较少。本课题采用激光脉冲沉积法在石英衬底上制备了较大含量范围的Na掺杂ZnO:Nax薄膜,并通过各种测试手段对晶体结构、导电性能和光学性能进行了具体的分析,其研究结果概述如下：(1)在一定Na含量掺杂范围内(≤5%),薄膜能保持良好的c轴取向生长；当含量增加到10%时,(002)取向性被破坏,晶体质量恶化严重,同时表面形貌分析发现过高的掺杂含量甚至会造成孔洞。(2)霍尔测试表明：随着Na掺杂含量的增加,薄膜从本征n型向p型转变,在Na含量达到2%时实现相对稳定的p型ZnO,同时具有较好的电学性能。结合XPS化学状态分析,我们认为p型转变主要源于Na掺杂过程中形成受主NaZn。(3)不同掺杂含量下制备的ZnO:Nax薄膜具有较高的可见光透过率,我们认为其光学带宽的变化是由energy-gap shrinkage效应引起的。光致发光PL测试表明,相比未掺杂ZnO,ZnO:Na0.02薄膜的带边发射强度未降低甚至增强,说明Na掺杂有望同时实现p型和高的发光效率。