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等离子体浸没注入(Plasma Immersion Ion Implantation, PⅢ)技术是一种新型的离子注入技术,由于其拥有非视线性的特点,被广泛应用于材料表面处理工艺。PⅢ技术从最初冶金学方面的应用,逐渐转向对生物高分子材料以及半导体微电子材料领域。我们对自行搭建的PⅢ设备,进行了离子注入剂量标定以及材料改性的一些研究。本论文使用PⅢ技术研究了p型ZnO材料制备和SOI(Silicon on Insulator)材料中氧注入的研究。本文提出了一种全新的PⅢ剂量标定方法,该方法基于电流测量,采用电流积分剔除二次电子影响,得到最后的离子注入剂量。当注入电压发生改变时(即二次电子的产量发生变化),在计算方法中引入电压矫正因子加以修正。当注入电压脉宽发生改变时,基于Child-law的剂量标定理论模型存在着一定的误差,本研究对加入了对电压脉宽的修正。采用PⅢ技术制备p型ZnO的研究中,研究首先使用脉冲激光沉积(Pulsed Laser Deposition, PLD)方法生长ZnO薄膜,再对其进行氮离子注入的掺杂。PⅢ离子注入后,样品在800℃快速退火(Rapid Thermal Annealing, RTA).使用PⅢ变化电压的注入形式制备得到了氮掺杂的p型ZnO薄膜,其空穴载流子浓度为9.74×1014 cm-3,接近1015 cm-3浓度。而载流子迁移率为6.52 cm2·V-1·s-1。但当注入剂量超过一定值,样品在退火后,其中的氮元素发生聚集形成叠氮化锌Zn(N3)2。使用掺杂磷元素的ZnO薄膜作为对比实验：采用原位生长PLD方法制备不同掺杂浓度的ZnO薄膜样品,RTA退火处理。适量的五氧化二磷掺杂对ZnO的结晶性能有所帮助,而2%浓度的掺杂浓度的结晶性能最好。RTA退火处理后,可得到p型ZnO薄膜,其空穴浓度为1.70×1017 cm-3,空穴迁移率为13.00cm2·V-1·s-1,同时探讨了磷掺杂p型ZnO的形成机理。此外本文尝试了采用PⅢ技术取代SIMOX工艺中的注氧过程,以制备SOI材料的可行性研究。不同工艺条件的氧离子注入样品,采用1300℃高温管式炉退火。研究了退火前后存在的晶格缺陷以及变化,发现氧化层厚度与退火氛围以及注入电压密切相关。