ZnO为宽带隙半导体材料，其室温下的禁带宽度为3.37eV，激子束缚能达到60meV。ZnO作为一种比较新的化合物半导体材料，可用于制作光电器件、声表面器件、太阳能电极、气敏元件等多种领域。随着半导体发光器件在工业与生活中的应用，ZnO日益受到人们的关注。纳米ZnO材料因具有紫外区域发光等诸多独特性质，它的制备方法以及性能自然而然的也成为了人们所关注的焦点。电化学方法具有沉积速度快，操作的温度较低以及可在复杂衬底表面生长出材料等诸多优点，因此在材料合成领域受到了广泛的研究。本文以单晶硅为衬底，乙酸锌与六次甲基四胺为电解溶液，利用uECS电化学沉积系统制备了纯ZnO纳米材料。再通过在溶液中添加乙酸锰、乙酸钴制备了Mn掺杂ZnO纳米材料以及Co掺杂ZnO纳米材料。并利用XRD、SEM、PL等方法对样品的形貌、结构以及光学性质进行了表征。首先通过改变电沉积过程中的参数以及乙酸锌与HMT的摩尔比例，优化了材料的生长条件。在掺杂ZnO的研究方面，通过改变过渡金属的掺杂浓度，试图寻找了Mn与Co分别对应的最佳的掺杂比例。实验制备的ZnO纳米材料为纳米棒结构。表征结果表明Mn²⁺与Co²⁺成功掺杂到ZnO的晶格之中，且形貌一定，棒两端呈正六角形。与未掺杂的纳米ZnO材料相比，Mn掺杂与Co掺杂的的纳米ZnO材料，紫外区发光有所增强，蓝光区域的发光峰得到了更好的抑制。还利用第一性原理进行了具有缺陷的Mn掺杂纳米ZnO材料的定性分析。利用纤锌矿结构ZnO超原胞模型，分析了可能的缺陷结构，并分析了Mn掺杂ZnO的电子性质。