随着社会的快速发展,人们对于光源的要求也越来越高,更加高效、环保、安全的光源器件成为专家学者们的研究方向。氧化锌（ZnO）是一种有着3.37 e V的宽禁带半导体材料,很高的激子束缚能（60 me V）,要远远大于室温下的热离化能（25 me V）,并且ZnO是一种透明氧化物,无毒、环保、储量丰富,为实现高效、稳定、安全的ZnO基短波长光电子器件奠定了基础。但是由于ZnO材料的氧空位自补偿效应,缺陷态较多以及受主掺杂剂溶解度较低等原因,使得ZnO很难得到高效的p型掺杂,严重限制了ZnO基材料光电子器件的研究进展,为了解决这个问题,专家学者们为此做出了大量的研究工作。本文采用Be、N双元素共掺杂的方法,来解决ZnO的p型掺杂的问题,并构造出异质结LED器件,探究其光电性能,解释发光机理。本论文研究内容如下:1.采用化学气相沉积法（CVD）,选用n型GaN作为衬底,生长出Be-N共掺ZnO纳米线阵列,分别采用XRD和SEM等表征手法,测试了纳米线的物相和形貌特征。结果显示:ZnO纳米线阵列致密、整齐,直径为100-150 nm,长度约4.7μm,为标准的氧化锌纤锌矿结构。纳米线具有较好的结晶性,沿着（002）晶面生长。2.在p型硅片上生长Be-N共掺ZnO纳米线阵列,原料中Be O的成分为10%mol,构成场效应管（FET）结构,测试其输出特性曲线,证明ZnO纳米线的导电类型为p型,并使用霍尔效应测试ZnO纳米线的导电类型、载流子浓度、电子迁移率、电阻率等,实现了ZnO有效的p型掺杂。XPS图谱中都有Be和N元素的特征峰,并且元素含量分别为6.57%和0.82%,含量较低,也说明是微量掺杂。3.制作p-ZnO:（BeN）/n-GaN异质结LED器件,对器件施加正向偏压,达到阈值电压12V时,器件发出红橙光,峰位位于617 nm处,逐渐增大电压,器件发光峰为往短波长方向移动,18 V时发光峰位于429 nm处,显示出高强度的蓝光发射,蓝移了200 nm左右,发光强度也增大了10倍。红橙光的发射主要是由于导带中的电子跃迁到了缺陷能级造成的发光,峰位的移动主要是由于大电流的注入,使得载流子所得到的能量增大,界面势垒降低,电子更加容易穿过界面形成界面辐射复合,造成蓝光发射。4.控制原料中Be O的成分,调控Be、N双元素在ZnO晶格中的掺杂浓度,原料中Be O占ZnO的比例分别为2%、5%、15%和20%mol,构造出p-ZnO:（BeN）/n-GaN异质结器件,2%mol掺杂浓度的LED器件发光颜色由低偏压的红光过渡到高偏压的蓝光发射,实现了高亮度的红、绿、蓝三色光发射,并且正常光照环境下仍然能够观察到明亮的蓝光;5%mol掺杂浓度的LED器件实现了红橙光发射;15%mol掺杂浓度的LED器件持续增大正向偏压时,近带边发射逐渐占据主导地位,最终实现了近紫外光发射;20%mol掺杂浓度的异质结器件在大电流注入下,受激辐射占据主导地位,高能态粒子大量反转,产生697.24 nm的激光。所有浓度的异质结器件在697 nm附近都有不同程度的激射行为,并且随着掺杂浓度的增大,激射峰逐渐占据主导地位。本论文采用CVD法在n型GaN衬底上生长Be-N共掺ZnO纳米线阵列,共制作了五种掺杂浓度的p-ZnO:（BeN）/n-GaN异质结器件,不仅实现了位于429 nm的高强亮度蓝光发射,还实现了403 nm的近紫外光发射,以及697.24 nm处的激光发射,而且还实现了单个器件的红、绿、蓝三原色高亮度光发射,为ZnO基光电子器件的发展奠定了基础。