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近年来，氧化锌(ZnO)是继氮化镓(GaN)和碳化硅(SIC)后，受到广泛研究的新型宽禁带半导体材料，ZnO基半导体由于具有较宽的禁带宽度(3.37eV)和较大的激子束缚能(60meV)等特点，使得其在发光二极管和激光器等诸多器件中有着明显的优势，正因为如此，所以其高质量ZnO单晶薄膜的制备为当今半导体研究的热点。 本文在硅衬底Si(100)-2×1再构的基础上，利用分子束外延(MBE)在硅衬底上生长ZnO薄膜，通过引入超晶格ZnO/MgO缓冲层、超晶格ZnO/ZnMgO缓冲层、超晶格MgO/ZnMgO缓冲层、改变氧功率以及生长气压等条件，探讨调控ZnO薄膜晶体结构和提高ZnO薄膜质量的方法。首先利用超晶格ZnO/MgO作为缓冲层，分析在硅衬底Si(100)-2×1上生长ZnO薄膜的形貌结构特性，发现ZnO/MgO超晶格缓冲层第一层的不同对ZnO的薄膜质量和晶体结构有着不同的影响作用，第一层是MgO的ZnO/MgO超晶格缓冲层有利于纤锌矿ZnO薄膜的形成;而第一层为ZnO的ZnO/MgO超晶格缓冲层有利于闪锌矿ZnO薄膜的形成，且其薄膜质量更好，其样品ZnO表面的晶粒尺寸更大更均匀，光学性质也更好。为了进一步研究ZnO薄膜的晶体结构的稳定情况，对于ZnO/MgO超晶格缓冲层先生长ZnO的样品，我们在不同的时间对其进行X射线衍射测试(XRD)和光致发光测试(PL)，发现闪锌矿结构ZnO会不断的向纤锌矿结构转变，其相关光致发光谱也发生了变化。 其次，在同样的生长条件下生长了以ZnO/ZnMgO超晶格作为缓冲层的两个样品，分析超晶格ZnO/ZnMgO作为缓冲层对ZnO薄膜质量的影响，发现超晶格缓冲层的第一层不同，其ZnO薄膜的质量也存在很大的差异。对于ZnO作为第一层的样品薄膜质量相比于用ZnMgO作为第一层生长出来的ZnO薄膜晶体质量更好，而且出现了规则并均匀的六角纤锌矿结构ZnO。在先生长ZnO的ZnO/ZnMgO超晶格作为缓冲层的样品的基础上，我们通过改变其氧功率和生长气压，分析氧功率和生长气压对ZnO薄膜质量的影响，发现适当的提高氧功率和生长气压有助于提高ZnO薄膜的晶体质量。 再者，为了进一步探究MgO/ZnMgO超晶格缓冲层对ZnO薄膜的影响情况，所以我们在同样的生长条件下，还生长了以MgO/ZnMgO超晶格作为缓冲层的两个样品，其差别也是只是首层的顺序不同，分别先长MgO和ZnMgO，同样发现对于不同的首层生长出的ZnO薄膜的表面形貌有着很大的差异，但是由于此组超晶格结构的Mg的组分较大，从XRD图可以看出除了闪锌矿ZnO(111)和纤锌矿ZnO(002)峰之外，在36.6°附近还出现了另外两个峰，说明由于Mg组分过大，ZnO结晶性和延c轴择优取向生长特性明显降低。 最后比较总结三组不同超晶格缓冲层ZnO/MgO、ZnO/ZnMgO以及MgO/ZnMgO对ZnO的不同影响，并分析其原因。