本文采用直流磁控反应溅射金属镶嵌靶In/Mo和In/W制备高价态差掺钼氧化铟（In₂O₃：Mo，IMO）和掺钨氧化铟（In₂O₃：W，IWO）透明导电薄膜，详细研究了氧分量、溅射电流、沉积温度等工艺参数对IMO和IWO薄膜电学和光学性能的影响；利用XRD，AFM，XPS等分析手段对薄膜进行表征；也采用渠道火化烧蚀技术沉积了IMO薄膜。本文还在未加热衬底上沉积IMO薄膜，探索室温沉积IMO薄膜的工艺条件。首次采用铂钨共掺调制透明导电IWO薄膜的表面功函数，采用UPS表征样品的表面功函数的变化，利用XRD、XPS、AFM等分析表征铂钨共掺后IWO薄膜的结构、化学价态以及表面粗糙度等的变化。为了理解高价态元素（Mo或W）掺杂与传统的Sn掺杂In₂O₃的差别，首次采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，计算了Mo和W掺杂的In₂O₃体系的电子结构及其能带结构，分析掺杂原子对导带底部态密度的影响，揭示载流子的产生机理。同时也采用固态反应法制备p型SrCu₂O₂、CuAlO₂和CuFeO₂陶瓷，并用渠道火化烧蚀技术制备了p型SrCu₂O₂、CuAlO₂和CuFeO₂薄膜，采用XRD，AFM分析其结构和表面形貌。研究结果表明：反应直流磁控溅射技术和渠道火花烧蚀技术制备的IMO透明导电薄膜均为多晶的方铁锰矿结构；他们的结晶性均比反应热蒸发的结晶性好。直流磁控溅射制备的IMO薄膜的最低电阻率为3.7×10^-4ohm·cm，载流子迁移率最高为50cm²V^-1s^-1；CSA制备的IMO最低电阻率达到4.8×10^-4ohm·cm，载流子迁移率最高为49.6cm²V^-1s^-1。IMO薄膜在可见光区平均透射率大于80％。首次开发了新型高迁移率IWO薄膜；IWO薄膜的最佳电阻率为2.7×10^-4ohm·cm，最高载流子迁移率为57cm²V^-1s^-1；其可见光透射率大于80％，有效直接光学带隙大于3.9 eV，电子载流子的约化有效质量m_VC^*为0.54m_e。掺入W后薄膜迁移率均大于未掺杂的In₂O₃薄膜的迁移率。在IWO薄膜中，W原子替代了In₂O₃晶格中的In原子的位置，没有形成新的化合物，也没有改变In₂O₃的方铁锰矿晶格结构。在低的溅射电流沉积的IWO中W以W⁶⁺形式存在；而在高的溅射电流沉积IWO中W以W⁶⁺和W⁴⁺共存。IWO薄膜中的结晶最佳取向为（222）或（400），两者的相对强弱与氧分压、掺杂含量、衬底温度、溅射电流以及工作压强等工艺参数密切相关。直流反应磁控溅射室温制备的IMO薄膜是非晶态结构组织，薄膜的表面平整光滑。室温沉积的IMO薄膜的光电性能对沉积过程的氧分压非常敏感。最佳的电阻率低至5.9×10^-4ohm·cm，载流子迁移率为20.2 cm²V^-1s^-1；其可见光透射率大于80％。首次通过共掺在IWO薄膜上生长一层10nm In₂O₃：Pt，W表面修饰层后，薄膜的表面功函数增加到5.5 eV，表面功函数增加了0.8 eV，能够与有机发光器件的空穴输运层的HOMO相匹配。调制前、后的IWO薄膜表面粗糙度基本没有变化。Pt在调制层中以Pt²⁺和Pt⁰存在。In₂O₃：Pt，W／IWO薄膜的可见光平均透射率大于80％，其有效光学禁带宽度为3.97 eV。计算结果说明，未掺杂的In₂O₃的价带顶主要源于O的2p态的贡献，导带底主要源于In的5s态的贡献；掺杂对价带顶没有显著影响，而对导带底有着较大的影响，In₂O₃：Sn的导带底主要源于Sn和In的5s态的贡献，IWO和IMO的导带底分别主要源于掺杂原子W的5d态和Mo的4d态的贡献；要获得相同的载流子浓度，掺杂W和Mo的浓度可远小于Sn的浓度；能够有效的减少薄膜中电离杂质和电中性杂质散射中心，导致薄膜中高的载流子迁移率。W和Mo是获得高迁移率In₂O₃有利的掺杂元素。固态反应法获得的p型SrCu₂O₂、CuAlO₂和CuFeO₂陶瓷的电阻率分别为200ohm·cm，56ohm·cm和21ohm·cm；渠道火花烧蚀技术成功的制备了p型透明导电SrCu₂O₂、CuAlO₂和CuFeO₂薄膜；CuAlO₂薄膜具有相对较好的光学性能。