氧化锌(ZnO)是一种直接带隙半导体材料，室温下带隙宽度为3.37eV，激子束缚能为60meV，在高亮度蓝紫光发光器件、紫外探测器、短波长激光二极管方面具有广阔的应用前景。自1997年ZnO室温受激发射现象的发现，全世界范围内掀起了ZnO材料的研究热潮。2001年ZnO自组装纳米线阵列紫外纳米激光器的实现也引起人们对ZnO纳米材料与器件的研究热情。目前，尽管ZnO光电器件的研究已取得了较大的进展，但人们在ZnO材料生长、p型掺杂等方面依然存在诸多困难。　　 在MOCVD生长ZnO中，N2O与O2相比，具有较弱的氧化性能，从而与Zn的MO源之间的气相反应较弱，可以被用作氧源用于制备高质量的ZnO薄膜。与此同时，N2O也经常被用作p型ZnO的掺杂源，但人们对N2O作为氧源的机理及对生长和材料性质的影响较为缺乏。为此，本文针对ZnO材料的特点，对N2O为氧源的MOCVD生长机理进行了系统的研究，探索提出了高质量的ZnO材料的LP-MOCVD生长方法与技术。　　 论文首先根据N2O作为中性氧化剂的特点，研究了在不同生长条件下LP-MOCVD方法生长的ZnO薄膜的反应机理、薄膜结构与性质进行了深入研究。通过X射线衍射XRD、原子力显微镜AFM、低温光致发光谱等方法研究了离化参数与生长速率、晶体质量、表面结构以及光学特性之间的相互关系，对在氧源(N2O)离化和非离化两种状态下生长的ZnO薄膜材料开展了相关的比较研究。实验发现，高温与射频等离子体离化对薄膜生长速率等参数有显著的影响，通过优化实验参数可以一定程度的改进材料的晶体质量和光学性质。　　 针对N2O的分解困难对ZnO生长所造成的困难，论文提出采用H2作为载气以增强N2O的分解能力。为此，论文深入开展了H2做氧源载气时对ZnO薄膜生长和性质影响的研究。实验发现H2的引入明显的提高了ZnO薄膜的生长速率，不管氧源(N2O)离化与否，H2对ZnO的生长都有很大的促进作用。H2做载气时，晶体的质量有了很大的提高，从Raman谱中发现H2做载气时明显减少了薄膜中碳的浓度，从而减少了薄膜中碳颗粒的形成。PL谱表明H2做载气时，ZnO薄膜的光学质量得到极大的改善；氧源(N2O)的离化可以显著抑制带内辐射复合中心的数量，提高ZnO薄膜的光学质量。