ZnO是一种具有广阔发展潜力的光电材料,室温下禁带宽度为3.37 eV,激子束缚能为60 meV,容易生长且成本低。Ce是一种重要的稀土元素,掺入到特定的基质材料中会产生优异的光学性能。ZnO:Ce纳米材料作为一种极具发展潜力的光致发光材料引起了人们很大的研究兴趣。然而,大多数研究集中于ZnO:Ce一维纳米材料的光致发光性质,对ZnO:Ce薄膜的关注却很少。　　 本文通过直流磁控溅射法制备了ZnO和ZnO:Ce薄膜,研究了制备工艺对样品结构、形貌、光学和光致发光特性的影响。具体的研究内容及结果如下:　　 (1)制备的ZnO和ZnO:Ce薄膜均具有六角纤锌矿结构,不存在其它杂相。氧气流量比会影响薄膜的择优取向。所有样品的可见光透光率均超过了85％。当氧气流量比为30％时,ZnO和ZnO:Ce薄膜的光致发光性能最好。　　 (2)研究了衬底温度对ZnO:Ce薄膜的结构、形貌、光致发光等一系列特性的影响。随着衬底温度的升高,薄膜的表面逐渐由颗粒状转变成网状结构,发光现象也越发不明显。衬底温度在100℃以下的样品具有较好的光致发光性能。　　 (3)ZnO薄膜只有一个位于394 nm处的紫外发射峰,掺杂低浓度Ce的ZnO:Ce薄膜有位于415和463 nm处的两个发射峰,掺杂高浓度Ce的ZnO:Ce薄膜有位于418、441和463 nm处的三个发射峰。　　 (4).ZnO薄膜的紫外发射来源于带间跃迁或激子复合,ZnO:Ce薄膜的蓝光发射源自于Zn1缺陷能级到价带的跃迁以及Ce3+离子中的5d1→4f1跃迁。