ZnO是一种新型的直接带隙宽禁带半导体材料,具有六方纤锌矿结构,较高的激子束缚能(60 meV),较低的电子诱生缺陷和阈值电压低等优点,在UV探测器、蓝紫光LED和LD等光电子器件领域有巨大的应用潜景。Al掺杂的ZnO薄膜不仅具有与传统ITO薄膜相比拟的光电性质,而且原材料丰富、价格低、无毒、沉积温度低、热稳定性高,在氢等离子体环境中具有很高的化学稳定性,不易导致太阳能电池材料活性降低。因此,ZnO:Al薄膜逐渐成为ITO薄膜的最佳替代材料,被广泛的应用于光电显示、太阳能电池和热镜等领域中。同时,ZnO通过掺杂,对其带隙进行调整,使探测器的吸收截止边按需求被控制在特定的波长范围内,将成为ZnO基紫外探测器研究中新的热点。本论文概括了各种制备ZnO:Al薄膜的方法和原理,并综述了ZnO:Al薄膜和ZnO基紫外光探测器的最新研究进展。利用溶胶-凝胶法设备简单和易于原子级掺杂且可精确控制掺杂的优点,在载玻片和单晶硅基片上,使用旋转涂覆技术生长了ZnO:Al透明导电薄膜,利用X射线衍射仪、原子力显微镜、电学测量、紫外可见光分光光度计和荧光分光光度计等测量手段,研究了掺Al浓度对ZnO薄膜的结构性能、电学性能、光禁带宽度和光致发光性能的影响,并对其内在机理进行了探讨。为了研究ZnO:Al薄膜在紫外光探测方面的性能,我们采用溶胶-凝胶旋涂法在Si衬底上生长出具有高度C轴取向的ZnO:Al薄膜,掺Al浓度为5 mol.%,并以此作为有源区成功制备出了Au/ZnO:Al/Au光电导型紫外探测器的原型器件,并对其I-V特性、紫外光响应和光致发光等方面的性能进行了研究。同时,Au和ZnO:Al薄膜间已形成欧姆接触,无光照时,暗电流很小,当用λ=350 nm的光照射器件时,在6伏偏压时,光生电流为58.05μA。该紫外探测器有明显的光响应特性,在352 nm波长处,器件的光响应强度最大,并且样品的透射谱和光致发光谱(PL)谱与器件的光响应电流曲线的变化趋势相似,相对于相同工艺制备出来的纯ZnO基紫外探测器的光响应电流曲线有了一定的蓝移。