半导体材料的发展是社会生产力进步的基石,ZnO作为一种新型的半导体材料因其优异的性能在光电器件领域有巨大的应用潜力。但ZnO中存在的大量本征点缺陷导致ZnO的发光行为变得难以捉摸,严重影响了 ZnO光电器件的商业化应用,因此研究ZnO点缺陷的发光行为是非常有价值的课题。本文主要的研究内容分为两部分:采用离子注入的方法分别制备目标杂质原子不同浓度的F掺杂ZnO体单晶和Na掺杂ZnO体单晶。以光致发光光谱(PL)作为主要的研究手段,分别研究了注入剂量和退火温度对以上两种掺杂样品发光行为的影响。并以拉曼光谱(Raman)、电子顺磁共振(EPR)和二次离子质谱(SIMS)等作为补充手段研究目标杂质原子对晶格造成的影响。我们发现:(1)F离子注入会给ZnO的晶格结构造成损伤,退火可以修复晶格损伤,F在ZnO单晶中处于O的替代位,发挥浅施主的作用。SIMS结果表明退火温度达600℃及以上时,F出现外溢,随着退火时间延长,F对O空位的补偿能力下降,使得深能级缺陷发光峰往VO有关缺陷能级发射峰的方向移动。当退火温度低于600℃时,退火时间延长不会造成F的外溢,其对深能级缺陷的发光行为基本没有影响。低温PL表明F的施主束缚激子D0X的发射峰位于3.364 Ev处,当注入剂量较低时,在低的退火温度下其近带边发光峰偏离3.364 eV较多。而当剂量增加时,400℃-800℃退火均可以形成F的重掺,D0X发射峰峰位位偏移变得更加明显。(2)Na的离子注入与F注入类似,会给ZnO的晶格结构造成损伤,拉曼散射谱表明退火可以消除绝大部分晶格损伤。SIMS的结果表明,Na在ZnO单晶中呈先增加后减小的深度分布趋势。低温PL光谱表明,650℃是形成Na受主最适宜的退火温度,此时Na主要分布在晶格中的替代位。在其他退火温度条件下,Na主要分布在晶格中的间隙位,发挥施主作用。其变温PL谱表明Na在ZnO单晶中的受主能级为171meV。