本论文的研究内容可以分为两大部分:一是采用脉冲激光沉积（pulsed laserdeposition,PLD）结合直流反常辉光放电等离子体反应沉积（direct-currentabnormal glow discharge plasma reaction deposition,GPRD）的方法,在钴金属过渡层覆盖的衬底上制备了碳氮纳米锥（CNNC）阵列;二是采用PLD的方法在纯氧化锌（ZnO）中掺杂金属元素铋（Bi）制备p型ZnO:Bi薄膜材料。自从Cohen等人预测了β-C₃N₄可能会比金刚石硬度还要高以来,利用第一性原理计算研究将氮引入碳纳米结构的效果更进一步有效支持了氮可以降低碳配对的形成能。研究表明将氮掺入石墨或者金刚石纳米结构或者直接制备碳氮纳米结构可以增强其场发射率,增强其机械、热、化学稳定性,并且可以调整不同的碳氮比例控制其光电参数。本论文介绍了一种全新的直流反常辉光放电等离子体反应沉积的方法,用于合成碳氮纳米锥阵列。我们采用Si（100）作为沉底,并用脉冲激光沉积的方法首先沉积一薄层钴金属作为催化层。普通的微波等离子体辅助化学气相沉积的等离子体浓度较小,弧加热等离子体发射化学气相沉积的电压较低,我们所采用的直流反常辉光放电等离子体反应沉积的方法不同于这两种方法,能产生增强偏压高密度等离子体,其中含有很多高能中性或带电的氮原子能与碳相关粒子发生气相反应生成碳氮纳米锥。我们实验的一个目标是确定一种经济快速的制备碳氮纳米锥阵列的方法,另一个目的就是获得碳氮纳米锥大小、形状、结构、形貌、生长方向等指标的相对可控。本论文也提出了两种主要的碳氮纳米锥阵列的生长模型。多年来,氧化锌材料因其可以应用于诸如紫外、蓝光发光二极管和激光二极管等短波长光电器件而受到广泛关注。要使氧化锌应用于上述器件就必须制备出高质量的n型和p型氧化锌,目前制备出的n型氧化锌已经足可以应用于上述器件,但是p型氧化锌的制备却仍然非常困难,因为氧化锌的自补偿效应、较深的受主能级和较低的掺杂率。我们采用Si（100）作为沉底,用V族元素铋和纯氧化锌混合物（其中铋占1%-3%）作为靶材,并用脉冲激光沉积的方法合成掺铋氧化锌（ZnO:Bi）薄膜,得到了载流子浓度为每立方厘米10¹⁸-10¹⁹的p型掺铋氧化锌薄膜材料。