ZnO作为一种性能优良的Ⅱ-Ⅳ族半导体材料,室温下宽禁带,高束缚能的性质使其在发光器件,太阳能电池、传感器等方面表现出了广泛的应用前景,成为了替代GaN、 ZnSe的最佳材料,引起了人们广泛的关注。本论文以微乳液方法合成了Co掺杂浓度为10%ZnO纳米材料,并借助透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)对合成纳米材料的微观形貌、晶格结构进行了表征,并把表征结果与体相ZnO材料的表征结果进行对比,分析产生这些差异的原因。在室温条件下,利用光致发光光谱的实验装置,通过调节He-Cd激光器的激发光密度,获取Co掺杂ZnO纳米材料光致发光光谱随激发光密度的变化情况,并将其与体相ZnO材料的进行对比,讨论二者发光性质的差异,并分析产生这一差异的原因。基于分形理论,编制了以像素点覆盖法计算分形图形分形维数的算法步骤,并利用matlab软件编程,使得这个算法方法得到实现。基于分形函数方程,编制自定义维数的分形函数模拟图,验证所编分形维数算法程序的可靠性。通过得到验证的分形维数算法程序,计算在普通表征手段中得到的体相ZnO材料的SEM图谱和掺杂ZnO纳米材料的TEM图谱的分形维数大小,分析分形维数与材料结构、性质之间的关系,达到利用分形对材料表征的目的。