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近年来,ZnO已经成为半导体材料科学研究领域一个热点课题,由于大的禁带宽度（3.36eV）与激子束缚能（60meV）,该材料以其在短波长发光器件、压电传感器、透明导电极、太阳能电池以及表面声波器件等领域的广泛应用前景,吸引着人们越来越多的关注。人们期望有一天ZnO向GaN一样得以开发利用。ZnO研究的一个主要方面就是通过掺杂改变他的光、电、磁等特性,人们在这方面已经作了大量的工作。我们知道,半导体材料的非线性特性是一个非常重要的课题,大的非线性效应将为材料的开发利用带来益处。迄今为止,人们对ZnO基材料的非线性特性研究还不很不完善,有许多内容还需要探讨。基于上述背景,本论文围绕着材料生长、结构形貌、发光、AxZn1-xO （A:Mg,Cd）合金薄膜的生长及非线性光学特性开展了一系列工作,具体可分为如下几个方面:1、利用MOCVD方法在蓝宝石衬底上生长了高质量的ZnO薄膜2、通过改变生长条件,得到了不同形貌的ZnO薄膜,利用XRD、SEM、AFM等对样品的结构、形貌等进行了表征,尤其值得提出的是,在生长温度5000C,压力舱5Torr的条件下得到了纳米结构的纳米墙与纳米岛相间的特殊结构。3、研究退火后样品发光性能的变化及不同衬底对膜结构发光特性等的影响。4、系统的研究了ZnO薄膜样品的二阶非线性特性,得到了样品内部与表面的界面效应是影响二阶非线性的主要因素的结论。5、系统研究MgxZn1-xO/MgyZn1-yO多层膜的二阶非线性特性。6、利用三次谐波产生的和Z扫描的方法系统的研究ZnO、CdxZn1-xO的三阶非线性特性。7、制备了AxZn1-xO （A:Mg,Cd）薄膜,研究了掺杂后ZnO价带的变化,利用时间分辨光谱研究激子的寿命随组分的变化。8、利用Sol-gel方法制备了ZnO及CexZn1-xO薄膜,研究组分变化与形貌、发光性能等的关系。