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采用真空蒸发两步法在玻璃衬底上制备性能良好的ZnO薄膜和Dy、La和CeO2掺杂ZnO多晶薄膜。研究制备工艺、掺杂元素、含量及氧化、热处理工艺对ZnO薄膜结构特性、光电及气敏特性的影响。对薄膜进行物相结构、表面形貌、光学、电学及气敏特性测试。实验结果表明：以高纯Zn粉蒸发制备出Zn膜和Dy、La、CeO2掺杂的Zn薄膜，然后在T=500-550℃氧气流量500ml/min同时进行氧化、热处理，可获得纤锌矿结构的ZnO多晶薄膜。当氧化、热处理T=500℃，t=45min时，ZnO薄膜呈高度c轴(002)择优取向，平均晶粒尺寸为27.979nm。适量掺Dy、La和CeO2后都可抑制ZnO晶粒的择优取向生长，同时降低了ZnO薄膜的电阻。
SEM分析给出：ZnO薄膜表面均呈颗粒针状型结构，粒状型晶粒是非规则完整的六角形。未掺杂ZnO薄膜表面连续性较差，颗粒聚集效应明显；掺Dy、La和CeO2后ZnO薄膜表面颗粒细化，聚集效应明显得到改善，比表面积增大，表面平整、致密度增加。
纯ZnO薄膜有较高的光透射率约80%(入射波长350-900nm内)；Dy、La、CeO2掺杂后ZnO薄膜光透射率均有不同程度的降低。纯ZnO薄膜的光学带隙约3.34eV，掺Dy、La和CeO2后薄膜的光学带隙在3.20-3.31eV范围。
采用稳压静态配气法测试ZnO薄膜气敏特性。适量掺入Dy、La和CeO2后可大大降低ZnO薄膜的工作温度，改善ZnO薄膜对乙醇和丙酮气体的敏感性。
当测试温度为250℃时，乙醇、丙酮气体质量分数为6×10-3时：掺Dy、La、CeO2的ZnO薄膜对乙醇、丙酮气体有很好的选择性；3at%掺Dy、La的ZnO薄膜对乙醇气体灵敏度最大值分别为25和35；9at%掺CeO2的ZnO薄膜对乙醇气体灵敏度达35；3at%掺Dy、La的ZnO薄膜对丙酮气体灵敏度最高可达50和38；9at%CeO2掺杂ZnO薄膜对丙酮气体灵敏度最大值达45。
SEM分析给出：ZnO薄膜表面均呈颗粒针状型结构，粒状型晶粒是非规则完整的六角形。未掺杂ZnO薄膜表面连续性较差，颗粒聚集效应明显；掺Dy、La和CeO2后ZnO薄膜表面颗粒细化，聚集效应明显得到改善，比表面积增大，表面平整、致密度增加。
纯ZnO薄膜有较高的光透射率约80%(入射波长350-900nm内)；Dy、La、CeO2掺杂后ZnO薄膜光透射率均有不同程度的降低。纯ZnO薄膜的光学带隙约3.34eV，掺Dy、La和CeO2后薄膜的光学带隙在3.20-3.31eV范围。
采用稳压静态配气法测试ZnO薄膜气敏特性。适量掺入Dy、La和CeO2后可大大降低ZnO薄膜的工作温度，改善ZnO薄膜对乙醇和丙酮气体的敏感性。
当测试温度为250℃时，乙醇、丙酮气体质量分数为6×10-3时：掺Dy、La、CeO2的ZnO薄膜对乙醇、丙酮气体有很好的选择性；3at%掺Dy、La的ZnO薄膜对乙醇气体灵敏度最大值分别为25和35；9at%掺CeO2的ZnO薄膜对乙醇气体灵敏度达35；3at%掺Dy、La的ZnO薄膜对丙酮气体灵敏度最高可达50和38；9at%CeO2掺杂ZnO薄膜对丙酮气体灵敏度最大值达45。