稀土离子镨掺杂的碱土金属钛酸盐,其薄膜材料具有化学性能稳定,耐高能电子冲击,发光强度高和色纯度高等优点,它因为在场发射(FEDs)显示方面的应用受到广泛的关注。本论文基于聚合物前驱体法,围绕Pr掺杂和Pr、Al共掺杂的SrTiO3薄膜的生长和性能进行了系统的研究,并取得了一系列有意义的研究成果,主要包括以下内容:　　 通过对未掺杂SrTiO3薄膜生长的研究得出,制备工艺对SrTiO3薄膜的结晶具有较大的影响。柠檬酸的水溶液可以有效消除钛酸盐的水解团聚,提高了SrTiO3薄膜的结晶质量；适当的氧气气氛有助于SrTiO3薄膜的生长；退火温度600℃时,能得到结晶良好的SrTiO3薄膜,随退火温度的升高,薄膜表面粗糙度变大。与此同时,不同衬底对SrTiO3薄膜的生长影响显著,以LaNiO3/Si(100)为衬底时,可制备出(100)择优取向的SrTiO3薄膜。而以石英玻璃、ITO、Pt/Si为衬底时,则很难制备出结晶良好的SrTiO3薄膜。可见制备SrTiO3薄膜的生长质量依赖衬底的表面结构。　　 利用SrTiO3薄膜的最佳工艺成功制备了Pr掺杂的SrTiO3/LaNiO3/Si(100)薄膜,研究了薄膜厚度、退火温度及Pr掺杂浓度对微观结构和发光性质的影响。氧气气氛下600℃退火制备的薄膜厚度为300 nm时,晶粒大小约为60 nm,表面粗糙度为2.5 nm。当Pr掺杂量为0.2 mol％时,薄膜的发光性能最好,所发红光主要位于616 nm和592 nm,这主要是Pr离子形成的发光中心的能级跃迁的结果。薄膜的发光是Pr在钛酸锶基质中形成了Pr3+的发光中心,当受到激发,Pr3+离子的4f电子能级跃迁(3P0→3H4和1D2→3H4)的结果。　　 利用Pr掺杂SrTiO3薄膜的最佳工艺成功制备了Pr、Al共掺杂的SrTiO3/LaNiO3/Si(100)薄膜,研究了Al掺杂量的变化对SrTiO3薄膜结构和性能的影响。结果表明,随Al掺杂量的增加,SrTiO3薄膜的衍射峰峰位变化不大,峰强变弱；同时发光峰强度变弱且有一定的偏移。发光强度减弱可能是Al掺杂消除了SrTiO3晶格里的许多缺陷,减弱了激发辐射的可能性。　　 聚合物前驱体法工艺简单、易掺杂、配比精确、环境污染小,为稀土掺杂发光材料的制备拓宽了研究思路。