近年来，发现ZnO薄膜能够在室温下产生紫外激光发射，从此，人们对ZnO薄膜的研究产生了浓厚的兴趣，希望能够制备紫外发光器件。然而，具有紫外激光发射特性的ZnO薄膜，通常是具有纳米结构，对纳米结构的ZnO薄膜的研究还不够深入，因此，本论文工作主要是制备纳米晶ZnO薄膜，并研究这种纳米晶ZnO薄膜的光学性质，异质结的电学性质以及掺杂对纳米晶ZnO薄膜的光学性质影响。 本论文共有7章。第一章介绍ZnO光电性质、应用前景、制备方法的最新进展，并提出本论文工作的意义。 第二章探索制备纳米晶ZnO薄膜的溶胶-凝胶法，讨论纳米晶ZnO薄膜具有较强的光致发光特性的原因。 第三章在不同温度下测试了纳米晶ZnO薄膜的光致发光特性，研究纳米晶ZnO薄膜的光致发光特性与温度的关系，研究了发光峰位，发光强度等谱线特征参数随温度的变化关系，发现所制备的纳米晶ZnO薄膜的激子束缚能大于100meV。 第四章在P型单晶Si衬底上用溶胶-凝胶法制备了纳米晶ZnO薄膜的异质结构。通过在变温条件下测量纳米晶ZnO薄膜和P型Si异质结的电流-电压、电流-电容特性以及深能级瞬态谱，研究这种异质结结构的电学输运性质。 第五章研究SiC过渡层对溶胶-凝胶法在Si(111)衬底上制备的ZnO薄膜光学性质的影响。对比分析有SiC过渡层的ZnO薄膜和无过渡层的ZnO薄膜的晶体结构，表面形貌，拉曼光谱和光致发光光谱。SiC过渡层的引入使ZnO薄膜的应力驰豫，缺陷减少。在光致发光谱中，有SiC过渡层的ZnO薄膜的紫外发射强度比直接在Si衬底上的ZnO薄膜的增强约1倍，而可见光发射强度约减少了一半，且其峰位产生一定的移动。因此，SiC过渡层改善了在Si衬底上生长ZnO薄膜的光学性质。 第六章研究Mg和Ag两种元素掺杂的ZnO薄膜的光学特性。在Mg掺杂的ZnO薄膜中，研究Mg含量对ZnO薄膜的晶格结构、表面形貌和光致发光的影响，在ZnO中Mg的含量不能大于40％，否则将有立方相形成。对Ag掺杂的ZnO薄膜，研究Ag的掺入对ZnO薄膜光致发光特性的影响，发现Ag的掺入使ZnO薄膜的紫外发射增强，提高了紫外发射效率。 第七章总结整个论文工作得到的重要结论，提出今后继续研究这一工作的方向。 总之，在理论上，初步讨论了纳米晶ZnO薄膜的特殊光学和电学特性，为今后有关纳米晶ZnO薄膜光电性质的理论计算提供一定参考。 在应用上，纳米晶ZnO薄膜的制备和光电性质的研究，对开发纳米晶ZnO薄膜光电器件提供基本的原始数据。