透明导电氧化物薄膜(Transparent Conductive Oxide Films，简称TCO)是一种重要的光电材料，具有良好的电导性、在可见光区域的高透光性等优良特性，在太阳能电池、紫外探测器、LED等光电产业中有着广阔的应用前景。ZnO作为一种典型的TCO材料，具有同氧化铟锡(Indium Tin Oxide，简称ITO)相比拟的光电性能，其原料丰富、绿色环保、易于制备、生成成本低等优点使其成为最有希望替代ITO的材料。纳米ZnO薄膜的制备及掺杂已成为现在国内外材料学界和物理学界的研究热点。　　 论文首先介绍了ZnO薄膜的光电性质和ZnO薄膜掺杂前后的导电机制，其透过性与禁带宽度密切相关，而欲改善其电导率主要通过掺杂以提高载流子浓度的方式来实现。但掺杂量过高时，离化散射变强，导致电导性和透过性都变差。当薄膜厚度在一定范围内，其电导率随厚度的增大而增加，当薄膜厚度继续增加，电导率趋于稳定。　　 其次，论文采用操作简单、易大规模生产的水热法制备ZnO薄膜，并对其表面形貌、生长取向、光透过率以及电阻率进行了表征。比较了一步水热法与两步水热法对薄膜结构的影响，结果表明籽晶层有利于ZnO纳米棒高度垂直于基底均匀生长。论文从生长机制的角度分析温度、pH值等生长条件对ZnO纳米结构的影响，提出当采用两步水热法在温度为90℃、pH值为10.5的条件下生长4小时，可以制备出沿c轴择优生长并具有六角棱柱结构，取向性好且直径均匀的ZnO纳米棒阵列，在可见光区平均透过率为35％，电阻率为7.6Ωcm。　　 最后，论文从实验上对ZnO掺杂进行了研究。理论上使用水热法可以实现Ga的掺杂，但实验结果与之相反。结合使用真空镀膜的方法，设计两种不同工艺对ZnO薄膜进行Ga的掺杂。研究发现，后镀Ga膜的XRD图中存在Ga的衍射峰，说明此工艺掺杂失败，而先镀Ga膜的XRD图中不存在任何含Ga物质的衍射峰，说明掺杂成功，且能谱分析Ga含量约为0.54wt.％，且掺杂后的电阻率为1.5×10-2Ωcm，比未掺杂时的电阻率降低了2个数量级，说明Ga的掺杂能明显改善ZnO薄膜的导电性。