自然界中金属氧化物的种类繁多，并有具有各种各样的用途。NiO就是一种典型的直接带隙宽禁带P型半导体材料，禁带宽度为3.6到4.0 eV。它的半导体特性主要是由于NiO中含有大量的镍空位和间隙氧引起的。NiO薄膜拥有较好的化学稳定性，以及优秀的光学、电学和磁学性能，因此具有很多潜在的应用，比如电致变色显示器件、气体传感器和P型透明导电薄膜等。和其他P型半导体材料相比较，NiO吸引了人们更多的兴趣，这是因为NiO具有较高的p型载流子浓度和空穴迁移率，并且和ZnO的晶格失配小，这些都有利于NiO/ZnO异质结的制备。　　 Al2O3作为一种很好的介电材料，具有很小的漏电流以及大的介电常数，还具有良好的化学稳定性以及热稳定性。其在半导体行业应用广泛，尤其是在薄膜晶体管中有非常大的应用前途。　　 本课题的研究内容主要包括以下三个方面:　　 (1)采用射频磁控溅射法，以纯NiO靶材为溅射靶材，在不同条件下制备了NiO薄膜，变化的条件有温度、氩氧比、厚度、掺杂等。结果发现，温度、氩氧比、厚度以及掺杂对NiO薄膜的形貌，透过率以及电学性质具有很大影响。我们得到的NiO薄膜的最优生长温度为400℃，氩氧比为10∶5。当NiO薄膜掺3％的Li元素时，薄膜的晶粒尺寸减小，电学性能得到提高，有利于以NiO为基的半导体器件的制备。　　 (2)为了进一步研究NiO薄膜的P型导电性，在ITO/galss衬底上制备了NiO/ZnO薄膜二极管。结果表明，NiO薄膜的制备温度，缓冲层以及氩氧比对NiO/ZnO薄膜二极管的整流特性具有很大影响。当NiO薄膜的制备温度为400C，氩氧比为10∶5，并且以TiO2为缓冲层时，分别得到了最好的整流特性。当使用TiO2缓冲层时，最小的开启电压仅为0.4 V。　　 (3)采用脉冲激光沉积法制备了以Al2O3为介电层的InGaZnO薄膜晶体管，研究了不同制备条件，包括退火、堆栈结构，以提高Al2O3薄膜和非晶InGaZnO薄膜晶体管的性能，得到的最好的薄膜晶体管的电流开关比为8×107，SS值最小为57mV/decade。