本论文使用化学气相沉积(CVD),高压静电纺丝和物理气相沉积(PVD)技术以及它们的混合技术制备几种光电材料,包括a-C:H, ZnO, [(BaTiO3)m/(SrTiO3)m]n和Ce02及其他们的金属掺杂。本论文涉及了CVD,高压静电纺丝和PVD的掺杂技术,研究了掺杂对非晶和多晶半导体光致发光的影响。利用CVD技术特点,开发了PEMOCVD技术,在实验上获得低含量和高含量Fe掺杂a-C:H膜；利用高压静电纺丝技术(与PVD(反应磁控溅射法)技术相结合)获得ZnO及其稀土掺杂的(中空)纳米纤维；利用PVD(L-MBE)技术生长NiNCs:[(BaTiO3)m/(SrTiO3)m]n复合外延膜,并且,利用此PVD的特点,开发使用金属Ce靶在02氛围下获得Ce02外延膜的技术。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)、原位反射式高能电子衍射(RHEED)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、Raman光谱、紫外-可见(UV-Vis)光谱和光致发光(PL)等测试手段,对材料的表面形貌、组分、微结构、光学等性能进行了测试和分析,得出以下主要结论：(1)Fe在C无序碳网络结构中和C结合；在280.7 eV峰证实了存在C-Fe相关的结合能；两种类型的膜都含有比较丰富的C-H;Fe掺杂使得团簇中的六重芳香环和除六方环外的其他环的数目增加,这可能二茂铁催化六重环状生长的缘故；Fe掺杂也使得无序增加；a-C:H:Fe膜的聚类直径或者面内关联长度L。小于a-C:H膜的聚类直径或者面内关联长度La;高含量Fe掺杂也使得a-C:H膜的sp3片段,烯族点和sp2聚类都减少,这一结论和低含量Fe掺杂对a-C:H的影响效果恰好相反；Fe掺杂使得a-C:H膜的at.%H降低5-6%。Fe掺杂使得a-C:H膜的光学带隙变窄有两个原因：第一,Fe掺杂使得a-C:H膜的六重芳香环和除六方环外的其他环的数目增加,导致了更多共有化电子,更多的低能量跃迁的π-π*对；第二,在带隙中的Fe的深能级由于局域化在其附近的形成扩展带,在高含量Fe掺杂a-C:H膜尤为明显；低含量Fe掺杂使得a-C:H膜发光中心从2.35 eV漂移到了1.95 eV,发光强度有很大的提高。一方面,低含量Fe掺杂a-C:H比a-C:H膜具有更多烯族点和sp2聚类,在受到光激发时,产生了更多的π和π*态的电子-空穴对,这些电子-空穴对复合的几率也增加,因此PL明显增强了。另一方面,Fe掺杂使得带边附近形成缺陷能级,这些缺陷能级增强了辐射跃迁,随之,光子能量降低和发光强度增强。Fe深能级对250nm光比较敏感。高含量Fe掺杂使得a-C:H膜的sp3片段,烯族点和sp2聚类都减少,π和π*态的电子-空穴对复合也随之减少。高含量Fe掺杂的后发光重心中心变小归因于扩展态或者带尾态的Fe深能级附近的电子局域化,也部分地贡献给了光致发光的微弱的辐射跃迁。高含量的Fe使得Fe深能级缺陷导致了缺陷能级的局域化,从而引起了a-C:H:Fe膜的大量的非辐射跃迁。Tauc光学带隙的结果和PL带隙的结果是一致的。(2)ZnO及其低含量稀土(Eu,Er和Tb)掺杂的纳米纤维都具有ZnO六角纤维锌矿晶体结构,并且,都含有较多的氧缺陷,填隙锌或者它们的联合体；静电纺丝制备和反应磁控溅射制备ZnO及其低含量稀土(Eu,Er和Tb)掺杂的中空纳米纤维具有相对比较均一的直径；一个从富Zn的且结晶性差的ZnO到良好结晶的ZnO的形成机制被提出,退火去除PVP核和稀土掺杂在一定程度上可以减少ZnO的氧缺陷,填隙锌或者它们的联合体；由于尺寸限制效应和晶格扭曲,ZnO(中空)纳米纤维具有明显的A1(LO)和E1(LO)模式,稀土(Eu,Er和Tb)掺杂使得A1(LO)模式明显减弱,这与填隙锌减少有关,而且,还存在表面声子模式。ZnO及稀土(Eu,Er和Tb)掺杂的(中空)纳米纤维的PL显示了较强的紫外带边发射,归因于PVP氧化ZnO反应机制和退火重结晶获得的良好结晶的ZnO做为随机介质的随机激射；稀土(Eu,Er和Tb)掺杂对ZnO(中空)纳米纤维绿光和橙光有抑制作用,并且,Eu掺杂的ZnO(中空)纳米纤维显示了与Eu3+相关的5D0→7F0,5D0→7F1和5D0→7F2跃迁发射光子。(3) Ni NCs嵌埋在[(BaTiO3)m/(SrTiO3)m]n超晶格被证实；Ni NCs嵌埋后BaTiO3和SrTiO3依然具有良好的单一取向的单晶特性并且能够二维外延生长；利用L-MBE技术可以可控生长Ni NCs:[(BaTiO3)m/(SrTiO3)m]n:外延膜；使用金属Ce靶在O2氛围下在SrTiO3(001)基底上CeO2外延生长被证实了；单一c轴取向的CeO2外延膜具有良好的单晶性能和均一光滑的表面。