氧化亚铜(Cu2O)是一种p型直接带隙半导体材料，其禁带宽度约为2.17eV，可对可见光波段(390nm-780nm)进行吸收，光电转化效率理论上可达20％，且具有无毒、制备成本低廉等优点，在太阳能电池方面具有较大的应用前景，而目前实验上能达到的最高光电转化效率约为2％。研究指出由氧化物半导体介电基质和贵金属等组合而成的复合薄膜材料有望改善其光电性能。因此，本文首先采用了脉冲激光沉积法(PLD)在MgO(001)基片上制备了Au∶Cu2O复合薄膜，从实验上研究其性能。随后通过第一性原理对Au掺杂Cu2O复合材料的电子结构和光学性质进行了计算，并与实验结果作了对比研究。最后，用XPS对ZnCdO/Cu2O异质结的带阶进行了测量。研究结果如下:　　采用PLD成功制备了Au∶Cu2O复合薄膜。随着作用于Au靶上的脉冲数的增加，薄膜中Au含量增加，Au颗粒增大，表面等离子体共振吸收峰峰位红移，且半高宽增加。当衬底温度较低(50℃)时，不利于Au在衬底上的沉积，随着衬底温度的增加，表面等离子体共振吸收峰峰位蓝移，且半高宽减小。这些现象与Au在衬底上的驰豫和自旋极化效应有关。当在Cu2O薄膜中嵌入Au后，拉曼光谱在677cm-1，785cm-1，846cm-1和992cm-1将出现拉曼增强峰，且峰强强度随着Au含量的增加而增强。第一性原理计算得出，在超胞中用Au原子替换Cu原子，掺杂浓度为6.25％。由于杂质能级的存在，带隙减小。掺杂后的Cu2O对高频段光波透明度增加，对可见光的吸收增强，各谱线均出现红移现象，计算结果与实验结果基本一致。　　采用PLD成功制备了ZnCdO/Cu2O异质结。外推法得出ZnCdO的光学带隙值为～3.06eV，Cu2O的光学带隙值为～2.46eV。通过XPS测试得出ZnCdO/Cu2O异质结的价带带阶为1.48±0.05eV，导带带阶为0.88±0.05eV，且属于typeⅡ(staggered)型异质结。ZnCdO/Cu2O异质结有相对较小的CBO和VBO，有利于在光学和电学器件中的应用。