材料是信息社会发展的重要支柱之一，具有光、电、声、磁等多种功能的新型半导体材料是当前材料领域的研究热点。氧化锌是继硅、砷化镓和氮化镓之后的新一代半导体材料，具有优异的压电、光电、气敏等性能，在声表面波器件、发光二极管、紫外探测器、化学传感器、太阳能电池等领域具有广泛的应用前景。同时，ZnO资源丰富、价格低廉、对环境无污染，属于新型环保和可持续发展材料。ZnO薄膜是ZnO材料在各种光电器件中应用的重要形式，其制备技术、光电性能和应用是目前国内外宽禁带半导体领域研究的前沿课题。　　 多种物理和化学方法都可用于制备ZnO薄膜，如溅射法、分子术外延、脉冲激光沉积、化学气相沉积、原子层外延、喷雾热分解、连续离子层吸附与反应法、化学浴沉积法、电化学沉积法等。通常制备高质量ZnO薄膜需要采用物理气相沉积方法，在高温、高真空条件下生长。但物理气相沉积方法所需设备复杂、价格昂贵、工艺控制繁复，且存在能耗高、环境污染等问题，不利于可持续发展。采用软化学技术在常压液相条件下生长ZnO薄膜是对常规物理气相薄膜制备方法的有力补充。近年来，IT行业对于低成本、低能耗、大面积、高速率制备薄膜器件提出了更高的要求，化学浴沉积法、连续离子层吸附与反应法、电化学沉积法等液相薄膜沉积方法成为人们关注的焦点。在各种液相薄膜制备方法中，电化学沉积技术以薄膜形貌和厚度可控、沉积速率高、可大面积均匀沉积等明显优势而极具发展潜力。但是，由于发展起步较晚、影响因素众多，目前电沉积制备的ZnO薄膜普遍质量不高，对其生长机理的研究也不够深入，限制了其在许多领域的应用。因此，深入进行ZnO薄膜电沉积过程的研究，改善电沉积工艺，提高ZnO薄膜的结晶质量和光学质量，对于拓展电沉积ZnO的实际应用，具有重要意义。　　 本研究基于对ZnO薄膜电沉积过程和机理的深入分析，采用电化学预处理过程和恒电流沉积相结合的新方法，在ITO导电基底上制备了均匀致密的高质量ZnO薄膜。所得薄膜具有高度c轴取向，表面平整，在可见光区的透过率达80％。通过研究不同的电化学预处理条件如预处理电位、电流、时间等对ZnO薄膜晶体结构、微观形貌和光学性能的影响，提出了预处理过程影响ZnO电沉积过程的基本机制。在此基础上，对恒流电沉积ZnO的生长过程进行了研究，主要考察了恒电流生长条件如沉积时间、电流等等工艺条件对ZnO薄膜微观结构和光学性能的影响。　　 结果表明，与单一的恒电流沉积相比，经过电化学预处理过程的恒电流沉积所得到的ZnO薄膜结晶性能、表面致密度以及光学性能都明显提高。研究发现，预处理过程明显提高了ZnO在基底上的成核密度，从而对恒电流过程中ZnO晶粒的生长起诱导作用，促使形成高质量的致密薄膜。在薄膜的恒电流生长过程中，沉积时间和沉积电流对薄膜晶体结构和微观形貌有重要影响，而且薄膜厚度随沉积时间线性变化，薄膜沉积速率随电流线性变化，从而可实现薄膜厚度和生长速率的精确控制。　　 本论文的研究不仅对于高质量ZnO薄膜的电化学沉积制备具有重要意义，而且对于半导体氧化物薄膜材料的电化学沉积制备具有重要的参考和借鉴价值。