ZnO因其优异的光学性能及其它明显优势而被认为是GaN的潜在替代材料，在近年来日渐受到人们的广泛关注。目前ZnO通常生长在蓝宝石衬底上，而Si衬底与之相比具有成本低、散热好、工艺成熟、易于集成等优点。本论文主要以在Si衬底上生长高质量的ZnO材料为研究目的，通过对一系列生长参数进行探索比较，获得了高质量的、形貌可控的Si基ZnO材料并对其物理性能进行了研究，另外也探索了过渡层、柔性衬底对ZnO质量的影响。具体有以下结论：　　 (1)与(100)面相比，Si(111)面衬底由于与ZnO具有更为近似的原子排列方式而具有较小的失配度，更加适合ZnO的生长；　　 (2)不同的生长温度对ZnO的形貌和质量有很大影响，低温有利于二维生长，但晶体质量较差，高温导致三维生长晶体质量较高，在高生长温下，衬底与外延层间的互扩散加剧；　　 (3)通过改变氧气载气和有机锌源流量可以方便控制ZnO形貌，较小流量条件下可以获得较为完整的二维薄膜，较大流量可以获得排列整齐的类一维纳米棒阵列；　　 (4)不同流量条件下生长的ZnO薄膜和纳米棒由于畴匹配而具有面内压应力，该压应力的存在导致了ZnO禁带宽度的蓝移；　　 (5)通过对氧气中退火前后样品的比较，结合PL和XPS测试方法证实ZnO材料中的绿光和黄光发光带分别与氧空位和间隙氧有关；　　 (6)3C-SiC中间层的引入可以明显提高ZnO外延层晶体质量，XPS测量ZnO/4H-SiC异质结导带和价带带阶值分别为1.50±0.23 eV和1.61±0.23 eV，它们之间是一种Ⅱ型排列方式：　　 (7)初步探索了注氢Si柔性衬底在ZnO生长中的应用，实验结果显示它可以有效提高ZnO的晶体质量及表面平整度，并可以缓解其因失配而产生的内应力。