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ZnO是一种具有良好光电性能的半导体材料,其在众多领域都有很广泛的应用前景。Al掺杂ZnO (AZO)透明导电薄膜,是ZnO领域的一个研究热点。AZO具有良好的透光性、高电导率及其价格低廉、来源丰富、无毒等优点,是最有希望代替ITO薄膜的TCO材料。在本论文中,我们利用脉冲激光沉积技术,在c面蓝宝石和石英基片上制备了一系列AZO薄膜。通过原子力显微镜、X射线衍射、透射光谱及四探针电阻测量技术,对薄膜表面形貌、结晶质量、光学性能及电学性能进行了表征,研究了沉积温度和氧气压力对AZO薄膜生长和光电特性的影响。主要研究成果如下：(1)随着温度的升高,AZO薄膜的晶粒尺寸逐渐变大。在800℃时,薄膜粗糙度略有增加,但仍然属于原子级平滑。所有样品均为c轴取向,与蓝宝石基片有着很好的外延关系,并且随着温度的提高,薄膜的结晶质量有很大的提高。薄膜的紫外吸收边存在一定的差异,其光学带隙随着沉积温度的增加而逐渐减小。薄膜的透光性很好,特别是在800℃下制备的样品,其在可见光区域的平均透射率高达95%。随着生长温度的提高,薄膜的电阻率有所上升,但是800℃下制备的AZO薄膜电阻率依然处在较低的水品。(2)在800℃的高温下,随着氧分压的提高,薄膜晶粒尺寸逐渐变大,表面粗糙度逐渐变大,但相对而言,还是较为平整,属于原子级平滑。所有样品也均为c轴取向,并与蓝宝石基片之间有良好的外延关系。薄膜的结晶质量在氧分压为0.1Pa时最好。薄膜的紫外吸收边受氧分压的影响很小。所有样品在可见光区域都具有很好的透光性,在氧分压为0.1Pa时,制备的薄膜的透射率最高,接近95%。随着氧分压的提高,薄膜的电阻率先减少后增加。在800℃C的高温沉积条件下,在0.1Pa附近存在一个最佳的沉积条件,此时的AZO薄膜的电阻率最低,约为2.73mΩ.cm,完全满足ZnO光电器件的电极要求。