ZnO是宽禁带直接带隙半导体材料,具有优异的光电性能和压电性能,其禁带宽度为3.37e V,激子结合能为60me V,本征发射位于紫外区域,因此其适合用于制作高效率蓝色、紫外发光和探测器等光电器件。然而,实际应用中,ZnO的紫外发光效率很低,远达不到实际应用的标准,同时ZnO内部本身众多的缺陷,也进一步限制了其应用发展。随着等离子体光学的发展,金属的局域表面等离子体共振效应成为了增强ZnO材料的发光效率的有效途径,多种金属如Au、Pt、Al和Ag等被用来增强ZnO的发光效率且均取得了较好的效果。金属纳米颗粒的局域表面等离子体共振（LSPR）不仅与金属的种类有关,而且还和金属的形状、尺寸有关。本文提出了一种基于多孔阳极氧化铝膜（AAO）利用磁控溅射制备Au、Pt金属纳米颗粒阵列的方法,通过改变AAO模板的规格来获得不同尺寸的金属纳米颗粒阵列。随后研究不同金属纳米颗粒阵列对ZnO紫外发光强度的影响,同时利用FDTD软件和时间分辨PL光谱测试深入研究了其增强机理,其详细研究内容如下:一、利用FDTD-Solution软件,模拟了Au、Pt纳米颗粒周围的局域电场。仿真结果表明,在入射光的激发下,在Au、Pt纳米颗粒周围均出现了增强的局域电场,而且局域电场在颗粒边缘的“热点”处强度最高。对比Au和Pt两种纳米颗粒仿真得到的局域电场可以发现,在入射光的激发下,Pt纳米颗粒周围的局域电场要高于Au纳米颗粒周围的局域电场,这意味着Pt纳米颗粒阵列相比较Au纳米颗粒阵列在相同的条件下具备更强的局域表面等离子体共振效应。二、利用AAO模板通过磁控溅射获得了不同直径、不同间距的Au纳米颗粒阵列,之后使用Au纳米阵列对ZnO薄膜进行修饰。对修饰后的ZnO样品进行光致发光（PL）测试,测试结果表明,ZnO的紫外光致发光强度均得到了显著的增强,缺陷发射均得到了微弱的增强且发光峰蓝移。通过时间分辨PL光谱测试发现ZnO的光子寿命增加,结合PL测试推断Au纳米颗粒阵列增强ZnO的紫外光致发光强度的过程中存在两种增强机制,一种是Au纳米颗粒中的电子经过SPR能级转移到ZnO的导带的电子转移过程,另一种是Au纳米颗粒阵列的局域表面等离子体共振效应,且两种机制中以前者的电子转移为主。三、利用AAO模板通过磁控溅射获得了不同直径、不同间距的Pt纳米颗粒阵列,之后使用Pt纳米阵列对ZnO薄膜进行修饰。对修饰后ZnO样品进行PL测试,测试结果表明,ZnO的紫外光致发光强度均得到了显著的增强,,ZnO的缺陷发射得到了微弱的增强且发射峰峰位蓝移。通过时间分辨PL光谱测试发现ZnO的光子寿命减少,结合PL测试推断Pt纳米颗粒阵列增强ZnO的紫外光致发光强度的过程中存在两种增强机制,一种是Pt纳米颗粒中的电子经过SPR能级转移到ZnO的导带的电子转移过程,另一种是Pt纳米颗粒阵列的局域表面等离子体共振效应,且两种机制中以后者Pt纳米颗粒阵列的局域表面等离子体共振效应为主。