本文采用电化学沉积技术以ITO/TiO2纳米薄膜为基底,以硝酸锌水溶液为电解液,实现了纳米结构ZnO在TiO2纳米薄膜上的生长,并通过XRD、SEM、EDS、Raman和PL光谱等方法对样品进行测试和表征。重点研究了电解液浓度、沉积时间、六次甲基四胺(HMT)的引入以及TiO2基底薄膜的微观结构等对纳米结构ZnO的生长及其光学性质的影响,并结合循环伏安等电化学测试探讨了过程机制。采用溶胶-水热法合成TiO2膏体,通过浸渍提拉-旋涂过程制备了ITO/TiO2纳米薄膜,其具有规则均一的微观结构,粒径约为10 nm。以所合成的ITO/TiO2纳米薄膜为基底,采用0.03 mol/L的硝酸锌溶液为电解液和锌源,在-0.75 V的恒电压下,沉积得到纳米结构ZnO薄膜。ZnO具有六方相的晶体结构,并且沿着(002)晶面(c-轴)方向表现出明显的择优化生长,以至于形成了垂直于基底的ZnO纳米棒阵列。没有经过热处理,ZnO的结晶度依然很高。通过改变沉积时间、电解液浓度、TiO2基底薄膜的微观结构和引入功能分子等条件,可以方便地调控ZnO薄膜的结晶度以及表面形貌。结果表明,延长沉积时间、增加电解液浓度和引入一定量的HMT等均对ZnO薄膜的生长有促进作用,使得纳米棒的结晶度和取向更好,这与电化学沉积过程中沉淀剂OHˉ浓度的增加有关。与ITO玻璃基底相比,ZnO更易于在纳米结构TiO2薄膜上实现电化学沉积,并且基底薄膜的微观结构对ZnO生长有着较大的影响。在325 nm波长光的激发下,所获得的ITO/TiO2/ZnO薄膜分别约在375 nm和520 nm处表现出窄的紫外光发射峰和宽的绿光发射带,这主要是ZnO发光所导致的。紫外光发射是近带边激子的辐射复合产生的,而绿光发射则通常被认为与ZnO薄膜的内部本征缺陷有关。通过调控ZnO的结晶度及其阵列的微观结构,可以改变复合薄膜的发光性能。