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稀土离子由于其独特的电子层结构使得稀土掺杂的上转换发光材料具有其它发光材料所不具有的许多优异性能。上转换发光材料,即具有通过吸收两个或多个低能量光子而发出高能量光子的新材料,由于在太阳能电池、激光制冷、生物成像等方面具有广阔的应用前景,这种材料的制备及其特性研究受到了广泛的关注。传统的上转换发光基质材料通常为氟化物和氧化物。目前以氟化物为基质的上转换材料研究很多,并取得了许多成果,但其稳定性和导电性差等限制其应用。氧化锌具有较低的声子能量,且化学稳定性高,对环境友好,这使得它有可能成为较理想的用于上转换发光的基质材料。本文以氧化锌为基质材料展开研究,具体进行了以下工作:通过简单易控的水热法成功制备ZnO:Yt3+/Er3+上转换粉末。利用XRD、SEM、TEM、EDS和紫外可见分光光度计(Uv-vis)对样品的物相、结构、形貌、表面元素等进行了表征。使用荧光分光光度计对上转换光致发光(UCPL)性能进行检测。ZnO:Yb3+/Er3+样品在980nm激发下产生660nm的红光发射。并研究了Yb3+掺杂浓度对上转换发光的影响,结果表明最佳掺杂浓度是20 mol%,浓度再增加时会发生反向能量传递导致荧光淬灭。此外,本文还研究了光子晶体对ZnO:Yb3+/Er3+上转换粉末发光的影响。采用垂直沉积法组装聚苯乙烯小球(PS)制备蛋白石光子晶体(PC),并将ZnO:Yb3+/Er3+粉末沉积到光子晶体薄膜表面。研究表明,当ZnO:Yb3+/Er3+的上转换(UC)发射带与PCs光子禁带重合时,光子晶体表面的ZnO:Yb3+/Er3+上转换发光得到明显增强,这是由于光子禁带的布拉格反射效应。结果表明,光子晶体可能具有增强UCPL和应用在光电器件的潜能。