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近年来，宽禁带半导体材料引起人们的关注，因为这些材料在蓝光及紫外光发光二极管、半导体激光器和紫外光探测器上有重要的应用价值。ZnO有3.37eV的带隙和室温下60meV的激子束缚能，展现出在蓝光及紫外光发光二极管、激光器和光探测器上的重要应用价值。其对应的三元系合金ZnXO（其中X为掺杂元素）有望实现能带工程和其它有利功能，引起了人们的广泛关注和研究。如果掺杂的元素X是某些特定的3d过渡金属元素的话，有可能会让材料同时具有磁性，从而获得稀磁半导体（DMS），能广泛应用于自旋领域，ZnMnO材料体系就是其中较为典型的一种，它可广泛应用于自旋场效应晶体管（Spin-FET）、自旋发光二极管（Spin-LED）等器件。它们的特点是速度更快，体积更小，功耗更低，稳定性更好。用不同方法制备的ZnMnO薄膜性能参数差异较大，目前文献报道的多数是采用金属有机物化学气相淀积（MOCVD）、分子束外延（MBE）和激光脉冲淀积（PLD）等方法制备的，设备昂贵，成本高。本工作用射频磁控溅射法在石英玻璃衬底上室温条件下生长出了ZnMnO薄膜，并研究溅射功率、淀积时间和退火温度对其结构和光学性质的影响。第一章首先介绍了ZnO材料的基本性质及其应用。接着对ZnMnO材料的国内外研究进展做了详细介绍，并阐述了课题选取的原因。第二章主要介绍了实验设备以及测试方法。将纯度为99.99％的ZnO和MnO2粉末经混合、球磨、烘干、研磨、锻压和烧结等工艺后成为Zn0.85Mn0.05O陶瓷靶。本论文实验采用JPGF-450型射频磁控溅射仪直接在石英玻璃衬底上室温淀积出不同生长条件的ZnMnO薄膜。射频电源工作频率为13.56MHz，系统的背景真空为6×10+3Pa，溅射功率范围为60～140W，溅射气体使用氩气。通过不同温度下的退火处理，研究分析了不同退火温度对ZnMnO薄膜性质的影响。我们采用XRD、拉曼散射研究了样品的结构和组分：用AFM观察薄膜表面形貌；由透射光谱、PL谱等研究薄膜的光学性质。第三章讨论了ZnMnO薄膜的结构性质。我们在石英玻璃衬底上生长出了高质量的ZnMnO薄膜。X-射线衍射谱（XRD）显示薄膜只有（0002）一个衍射峰，表明ZnMnO薄膜具有很高的择优取向。拉曼光谱中出现了和本征六角ZnO薄膜的E2振动模一致的峰，进一步说明ZnMnO是六角纤锌矿结构。拉曼谱中还出现了表征Mn杂质的特征峰。第四章讨论了ZnMnO薄膜的光学性质。ZnMnO薄膜在其厚度小于300nm的情况下在400～800nm的可见光区具有80％以上的高透过率，在紫外区都具有一个陡峭的吸收边，由此计算出Zn0.95Mn0.05O禁带宽度约为3.37eV。室温光致发光谱中观察到了两个发光峰：分别是位于398nm（3.120eV）的紫光峰和位于490nm（2.534eV）的绿光峰。紫光发射来自于锰（锌）氧化物复合体。绿光发射来自于氧空位（V0）形成的深施主能级（位于导带下0.8～0.9eV处）到价带顶之间的电子跃迁。第五章讨论了制备条件对ZnMnO薄膜性质的影响。溅射功率和生长时间等制备条件对薄膜性质的影响非常显著。随着溅射功率的增大，ZnMnO薄膜的晶粒尺寸变大，结晶质量变好；随着生长时间的变长，ZnMnO薄膜的晶粒尺寸变大，结晶质量变好。第六章讨论了不同退火温度对ZnMnO材料性质的影响。随着退火温度的升高，薄膜晶粒尺寸增大，结晶质量变好。退火使紫光峰增强，绿光峰经历了先减弱（500℃）、后增强（600℃）的变化过程。第七章对本论文的工作进行了总结。