ZnO材料以其相对较大的禁带宽度（3.37 e V）和相对较高的激子束缚能（60 me V）和相对较高的背景载流子浓度的特点,在发光应用领域极具潜力。基于ZnO器件引起了国内外很多课题组的兴趣,无论是ZnO基的紫外LED还是可见光区域LED都有大量文献报道。一个标准LED器件,n型层和p型层都是必要层,而由于ZnO材料的本征特点,导致绝大多数方法制备的ZnO材料都呈现n型。截至目前,p型ZnO材料由于其掺杂难度和稳定性导致基于ZnO的同质结LED器件很难实现,同时进展缓慢。目前比较热门的p型材料包括Ga N、Si等等,其中Ga N材料的晶格常数、禁带宽度和ZnO都非常匹配,同时其晶体结构也是纤锌矿结构,故Ga N非常适合作为匹配ZnO的p型材料。而Si材料,由于其工艺的成熟型,其p型载流子浓度能达到很高,故而其很适合作为空穴注入材料。本文研究了基于ALD方法制备的ZnO材料的LED器件的能带和电致发光性能,主要研究成果如下:一、利用原子层沉积（ALD）技术在p型氮化镓（p-Ga N）衬底上生长了氧化锌（ZnO）薄膜形成异质结发光二极管（LED）。同时利用ALD技术生长了氧化锆（Zr O2）薄膜作为ZnO/Ga N异质结的插入层从而调节其能带,使得载流子的复合发生调整。通过加入了Zr O2薄层,使得ZnO薄膜的生长取向从<002>变成了<100>。x射线光电子能谱（XPS）能带定位结果显示,由于Zr O2薄层的引入,为异质结引入了新的能带带阶,产生了特定的电致发光,此ZnO/Zr O2/Ga N异质结在一定的反向电流（10 m A）下发出的光非常接近白光,其CIE坐标为（0.31,0.33）。二、使用低电阻率的p型硅（p-Si）作为p型层来代替p-Ga N来形成异质结LED,同样使用ALD生长的Zr O2作为中间插入层。利用XPS测量了其能带定位,该异质结LED在一定的偏压下可以发出很微弱的黄白光。使用ALD生长的氧化镍（Ni O）来代替Zr O2作为中间电子阻挡层,形成了异质结LED器件。其结果显示,Ni O在导带为此异质结提供了良好的电子阻挡势垒,而价带部分却没有空穴势垒。利用有机材料代替p型,和ZnO材料组成异质结发光器件,发出蓝色光。三、利用聚合物辅助沉积（PAD）技术在p-Ga N衬底上生长了透明导电的掺铝氧化锌（AZO）,利用聚合物辅助沉积的生长特点,同时通过调节AZO中铝（Al）和锌（Zn）的摩尔比,使得AZO与p-Ga N形成了良好的欧姆接触。之后又引入了ALD技术在PAD技术生长的AZO上面继续生长了低电阻率的AZO以进一步降低接触串联电阻,并对其机理进行了研究。本论文着重于主要利用ALD技术生长ZnO材料制备LED器件,以ZnO材料作为n型层和发光层,并选择合适的插入层和p型层形成了可用的LED器件,用p-Ga N材料为p型材料组成LED时,得到了准白光发射。改变了p型层材料,以电阻率更低、晶体质量更好的Si材料、有机材料PSDOT:PSS,也形成了LED器件。同时利用PAD方法,在p-Ga N上形成了良好的欧姆接触。