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ZnO作为直接宽带隙半导体材料,在气敏传感器、发光器件、液晶显示屏、太阳能电池等光电领域被广泛应用。由于其具有热稳定强、储存量丰富、无毒等诸多优点,ZnO被认为是最有潜力取代昂贵且有毒的锡掺杂氧化铟（ITO）的透明导电半导体。但因为本征ZnO的导电性比较差,很多研究者常用Al、In、Ga等Ⅲ族元素对ZnO进行掺杂,其中Al掺杂ZnO的技术比较成熟,ZnAlO材料已经被广泛应用到诸多光电领域。与Al掺杂ZnO薄膜相比,ZnGaO薄膜具有稳定性更强、晶格变形更小、抗氧化性更强等优点,电学性质较ZnO也有很大的提高。可是目前对ZnGaO薄膜的相关研究报道还比较少,对其进行系统的研究,探究出最佳的制备参数,制备出光电性能优异的ZnGaO薄膜,具有十分重要的意义。本文以量子力学的第一性原理为理论基础,对ZnO材料和Zn0.9Ga0.1O材料进行了系统的理论模拟与计算。利用固相反应烧结法制备Zn0.9Ga0.1O陶瓷靶材,以Nd:YAG激光器为激光源,采用脉冲激光沉积技术分别在蓝宝石、石英、玻璃三种不同的衬底上制备Zn0.9Ga0.1O半导体薄膜。实验过程中我们采用控制变量法,分别改变氧气压强和衬底温度,保持多种实验参数和条件不变,来得到不同的Zn0.9Ga0.1O薄膜样品。对多组样品分别进行结构性能、光学性能和电学性能的表征和分析,将多组样品进行对比分析,探究不同的氧气压强和衬底温度对薄膜性质的影响,进而探究出最佳的制备参数。本文的主要研究内容如下:1.以第一性原理为计算基础,计算理想ZnO的能带结构与态密度,并模拟了Zn0.9Ga0.1O材料的电子结构、光学性质以及XRD模拟图谱,从理论上对Zn0.9Ga0.1O材料进行了详细的计算与分析,为实验的顺利进行奠定了基础。2.采用固相反应烧结法制备了Zn0.9Ga0.1O陶瓷靶材,并对靶材进行了物相、光致发光谱和拉曼光谱等多方面的表征与分析。3.采用脉冲激光沉积技术,利用Zn0.9Ga0.1O陶瓷靶材,通过改变氧气压强和衬底温度等实验参数,在不同的衬底上制备Zn0.9Ga0.1O薄膜。4.通过X射线衍射仪、原子力显微镜、分光光度计、光致发光测试和Hall效应等表征手段,分别对薄膜的结构、光学和电学性质进行测试与分析,直观地反映出最佳实验参数,通过测试结果的对比分析,发现在室温条件下,氧气压强为5 Pa时薄膜的可见光透过率最高,在氧气压强为5 Pa的条件下,衬底温度为700℃时薄膜的电学性质最佳。