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ZnO是一种有多种应用前景的光电子材料,它在压电式转换器、表面声波器件、光波导管、变阻器、透明导电氧化物、自旋功能器件和紫外光发射器等器件中具有广泛的应用。室温下的禁带宽度为3.37eV,使其成为一种可以覆盖可见光到紫外光范围的新型发光材料。Al掺杂ZnO透明导电薄膜(AZO),因其具有优良的光电特性,有望成为继氧化铟锡透明导电薄膜(ITO)之后,在紫外到可见光范围内具有高导电性的新型半导体材料,具有很强的应用价值。本文采用溶胶-凝胶辅助水热法方法制备ZnO纳米点阵及AI：ZnO纳米棒阵列材料,并对其形貌结构和光学性质进行了系统研究,探讨了各种纳米结构形貌出现的机理和发光起源。主要研究内容与结论如下：1、采用溶胶-凝胶辅助水热法制备ZnO薄膜,获得了多样化的ZnO纳米点阵。研究了不同配比和PH对样品形貌和结构的影响。SEM图谱显示,通过调节PH值,可获得不同形貌的纳米棒阵列结构。同时研究发现,高的PH值更有利于形成棒状结构。XRD图谱分析结果显示,采用这种技术制备的ZnO纳米结构具有沿<002>方向择优取向生长。2、采用PL光谱和透射光谱系统分析了样品的光学性质.通过对透射光谱的研究发现,成分配比及溶液中的PH值影响可见光的透射率。通过对透射光谱的吸收边拟合,发现提高配比成分导致带边吸收向短波方向移动。PL光谱研究表明,样品在可见光区出现强的发光带,发光峰强度随配比量和PH值增加而增大。在对可见发光进行高斯拟合时发现,出现强的红光发射光带,分析认为红光发射来源于Vo缺陷发光。3、采用溶胶-凝胶辅助水热法制各了Al掺杂的Al:ZnO(AZO)纳米材料,并获得了单晶结构纳米棒阵列,并且系统地研究了A1掺杂对氧化锌纳米棒形貌和结构及光学性质的影响。SEM结果显示,AZO具有六角形结构,发现纳米棒的直径可以通过调节Al含量得到控制。通过对样品的XRD分析发现,AZO薄膜沿c轴方向择优取向生长,同时Al含量影响薄膜的结晶质量。透射光谱显示,AZO薄膜的吸收边随Al含量增加向长波长方向移动,出现红移现象。PL测量表明,Al掺杂导致缺陷发光增强.实验发现,可以通过调节Al含量改变可见光波长和提高可见光强度,使得AZO透明导电薄膜在可见光区具有重要的应用价值。