紫外光电器件在绿色照明、光通讯和光信息存储等方面具有广泛的应用前景与迫切的应用需求。II-VI族直接带隙半导体氧化锌(ZnO)为六角纤锌矿结构，禁带宽度为3.37eV，其激子结合能高达60meV，远大于室温热能(26meV)，是实现室温下高效紫外激子发光和激光的一种候选材料，并且ZnO还具有原材料丰富，安全环保等特点。因此ZnO作为半导体紫外光电器件的重要材料，成为继GaN之后短波长半导体器件研究中新的热点。氧化锌有着丰富多样的纳米结构，且由于量子效应的作用，不同形貌的氧化锌纳米结构展现出许多具有应用潜力的独特性能。本论文针对现阶段氧化锌基光电器件研究中所存在的问题，设计制备了不同形貌的氧化锌纳米结构，并根据不同纳米结构所展现的独特性能，设计制作了能够实现或者提高某一方面性能的氧化锌纳米结构紫外发光二级管与光探测器件，取得了如下创新性研究成果：1.通过光刻工艺与水热生长法在p型氮化镓衬底上生长出氧化锌微腔结构，制作出发光峰位于395nm，具有较低开启电压（4V,0.82mA）与较高亮度的紫外发光二级管。2.通过烧结的办法在ITO电极上直接制备出氧化锌纳米晶层，并在所得纳米晶的基础上制作了氧化锌纳米晶∕p型氮化镓异质结发光二极管。器件的发光峰蓝移至383nm，半峰宽缩窄为13nm。3.通过溶液自组装的方法合成了由氧化锌纳米颗粒所组成，具有较高的光吸收水平的仿生叶脉结构。并设计制作了基于该叶脉结构的氧化锌紫外探测器。在紫外光照射下，器件的电流相比于在黑暗中提升104倍，与世界最好结果齐平。4.依靠量子点中的分立电子能级结构，设计作了基于CdSe/ZnS核壳量子点的光探测器。器件对较宽光谱范围内的光波都有相应，广光谱响应范围与量子点的光吸收谱相一致。并且器件在不同波长的光波照射下有着与响应曲线相一致的光电流改变，因此可以实现了入射光波的波长探测能力。5.运用PS微球模板技术制作了氧化锌二维光子晶体结构。依靠透射光谱测试，我们得到了样品光学禁带的位置、组成以及变化信息。根据Mie散射理论，我们精确的推导出二维光子晶体的光学带隙结构以及变化规律，并与实验结果符合较好。这样的二维光子晶体结构可以增强光与物质的相互作用，因而可以改变并提高半导体光电器件的性能表现。