以SiC, GaN等材料为代表的宽禁带半导体材料,由于带隙宽度大、抗辐射能力强、击穿电场高等特点,被称为第三代半导体材料。ZnO的优点在于,它在高质量体单晶和较大激子束缚能(60meV)方面远优于GaN等材料,从而在蓝紫光发光探测器件、短波长激子型激光器等方面具有广阔的应用前景。ZnO研究的一个难题是可靠、高质量的p型材料制备难以实现。因此人们需要对ZnO基本物理性质进行深入的研究。或者可以通过其他方法如异质结来利用ZnO的优越特性。本论文开展了ZnO基器件工艺、异质结能带结构及其界面处的二维电子气、HFET制备与性能测量分析等方面研究,取得了以下主要成果：1.系统研究了制备ZnO基薄膜器件所需要的基本工艺,摸索出适合ZnO的关键工艺参数,包括光刻胶转速与曝光时间、腐蚀液配比与腐蚀速率等。采用快速退火方法使金属电极与半导体材料合金化,从而实现欧姆接触。掌握并实现制备ZnO基薄膜场效应管的完整工艺流程。制备出ZnO基薄膜场效应管。为进一步研制高性能ZnO基光电器件奠定了工艺基础。2.研究了ZnMgO/ZnO异质结的生长与表征,MOVPE方法生长ZnMgO/ZnO异质结,载流子浓度最高达到7×1017cm-3,室温迁移率达到1516cm2/V·So对二维电子气形成机制以及电学性质。指出2DEG的形成是自发极化与压电极化共同作用的结果。阐述2DEG高迁移率特性,以及迁移率随温度降低而升高的特征和物理解释。3.以SiO2作为栅绝缘层,制备出ZnMgO/ZnO异质结场效应管,对其电学性质进行测量与分析,结果表明器件栅压调控作用明显。跨导最大值为180μS/mm,迁移率为μ=182cm2／Vs。发现栅端漏电流对器件性能造成一定影响。研究低温下器件性能及2DEG特性,指出SiO2表面钝化效应对MOSHFET器件性能的改进和提高。在ZnO/ZnMgO材料实用化方面作出了有益的尝试。