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氧化锌属于的宽带隙(3.37eV)半导体,常温下激子束缚能为60meV。其结构为纤锌矿晶体结构,室温下可以实现受激发射。由于氧化锌具有独特的光学、电学等性能而被认为是重要的新型多功能材料。它在光电子学、激光器以及光电二极管等方面有重要的应用。ZnO成为当今半导体材料研究领域的热点是由于1997年Tang等人报道了ZnO薄膜的近紫外受激发射现象。最近,由于氧化锌纳米阵列具有更好的光电性能而再次成为研究的热点。氧化锌纳米阵列的制备在很大程度上是研究纳米阵列生长位置、尺寸、方向以及均一性的可控性。本论文主要采用水溶液法,在具有pattern的蓝宝石基片上,采用不同生长温度成功的制备出了氧化锌纳米结构,并利用反刻蚀法在pattern蓝宝石基片上制备出了规则的氧化锌纳米管；利用X射线衍射、FLS920稳态/瞬态荧光光谱仪以及扫描电子显微镜(SEM)等表征方法对薄膜的结构、光学性能、表面形貌进行了分析,探讨了水溶液中不同生长温度对氧化锌结构的影响,以及反刻蚀制备氧化锌纳米管的机理。主要研究内容如下：(a)采用两步水溶液法,在经过酸煮的普通蓝宝石(0001)和pattern蓝宝石(0001)基片上用脉冲激光沉积法预先沉积一层ZnO种子,然后通过控制溶液生长温度制备ZnO纳米结构。X射线衍射仪的20扫描结果显示,在两种蓝宝石基片上制备的氧化锌纳米结构均具有高c轴择优取向。室温PL光谱表明,在两种蓝宝石基片上不同温度下制备的氧化锌薄膜其紫外及可见发光差别较大,其中在pattern蓝宝石基片上80℃条件下生长的氧化锌纳米结构具有最强的紫外发光。SEM结果显示,随着水溶液中生长温度的增高,六角氧化锌纳米柱的尺寸在减小,长径比在增大。这些结果表明高质量的、规则的、具有非常好紫外发光性能的ZnO纳米结构能够采用本文的方法很容易的制备出来。(b)采用两步水溶液法,在经过酸煮的pattern蓝宝石基片上成功的制备了规则的氧化锌纳米柱阵列；通过对制备出的氧化锌纳米阵列样品进行反刻蚀,可以得到紫外发光性能好的氧化锌纳米管阵列。通过XRD、SEM以及PL谱表征手段对ZnO纳米阵列进行了系统的分析。