掺杂是改变半导体物理性质的重要手段。稀土掺杂的纳米晶体由于在室温条件下都具有高效的光学特性，在制备集成光电器件如可见光器件（蓝，绿，红）等方面具有广泛的应用前景。ZnO是一种良好的宽禁带半导体发光材料，作为稀土掺杂改性中的基体材料是一种相当好的选择。将稀土离子掺到ZnO中，能使掺杂后的ZnO具有不同于本征ZnO的新特性。进行适当的掺杂可以提高它的光、电、磁等性能并应用于许多方面。由于纳米材料具有与宏观体材料不同的特性，研究者们试图制备出纳米级的ZnO掺杂材料，并取得了一系列成果。然而，稀土离子半径远大于锌离子，且两者价态不一致，因此很难把稀土离子有效地掺杂进入ZnO晶格中。本文采用溶剂热法制备了稀土元素Eu和Tb掺杂的ZnO纳米颗粒。通过调整颗粒的形成条件和生长工艺，实现了对良好结晶稀土掺杂纳米颗粒的控制生长。通过改变稀土元素的掺杂量，研究不同稀土元素掺杂量对纳米颗粒形貌、粒径以及光学性能的影响。实验中主要采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微电镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、拉曼光谱（Raman）、光致发光光谱（PL）等表征方法对样品的进行表征。研究了材料的物象和微观结构，研究了材料的光学性能及其演化规律，研究了材料结构与性能之间的联系。具体发现如下结论：1．采用溶剂热法制备的ZnO:Eu和ZnO:Tb颗粒为高结晶度不规则球型纳米颗粒，其中ZnO:Eu颗粒大小约为18²6nm，ZnO:Tb颗粒大小为18²8nm。两种稀土元素掺杂的ZnO晶体均为六角纤锌矿结构，和纯ZnO结构基本一致。通过高分辨分析发现，Eu元素在ZnO的晶格中均匀分布，未有单独的Eu2O3颗粒。450℃退火处理的ZnO样品中，发现明显的晶格畸变现象。由于稀土离子和Zn离子半径的不同和电荷不匹配，稀土离子进入晶格后必然导致严重的晶格畸变，这些晶格畸变反应了Eu离子确实进入了ZnO的晶格。2．通过掺杂能使晶粒发生明显的细化作用。掺入Eu元素后，同样制备条件下，纳米颗粒的大小下降约12.45²7.20%，由纯ZnO的20.64²7.32nm，下降到18.07²2.98nm；掺入Tb元素后，同样制备条件下，纳米颗粒的大小下降约5.75¹5.94%，由纯ZnO的20.64²7.32nm，下降到17.35²5.75nm。随着退火温度升高，样品颗粒增大，且均匀性变差，团聚现象更明显。同时，随着退火温度的提高，在高温退火条件下，稀土元素有表面聚集的现象。3．进行稀土掺杂后，样品的发光性能出现新的变化，在原来的蓝绿光的基础上，出现较弱的红色发光峰。在光致发光光谱中观察到了源于Eu³⁺的⁵D₀→7F1，⁵D₀→⁷F₂，⁵D₀→⁷F₀等跃迁。通过对激光荧光光谱分析，证明了ZnO基质和Eu离子发光中心存在能量传递。通过观察荧光峰的劈裂情况，可以发现稀土离子在晶格中位置占据情况出现了变化。450℃退火条件下，发生晶格畸变现象的ZnO:Eu样品在约613nm处的⁵D₀→⁷F₂跃迁峰有三个荧光劈裂峰，反应了稀土离子占据ZnO晶格中的C3对称性位置。而700℃退火的ZnO:Eu样品，613nm的⁵D₀→⁷F₂劈裂情况与Eu₂O₃相似，说明了Eu离子的从ZnO晶格中析出。