以氮化镓（Ga N）、氮化铝（Al N）为代表的宽禁带半导体,其高带隙宽度可有效抑制温度猝灭效应以及扩大光谱范围,通过稀土离子掺杂,有望把稀土离子优良的光学、磁学性质与Ga N、Al N本身的良好电学性质集于一体。不同稀土离子单掺和共掺杂宽带隙材料,无论从基础研究来讲,还是在光电子和量子技术方面的应用都是一个有趣的研究课题,在光电探测、照明显示以及稀磁半导体等众多领域有着光明的应用前景和较高的商业价值。但是目前稀土离子掺杂氮化物的发光强度还有待提升,而稀土离子共掺后的相互作用也不甚明晰。本文采用离子注入方法制备了一系列稀土铕(Eu3+)、镝(Dy3+)离子单独和共同掺杂的Ga N、Al N薄膜,并研究了注入后薄膜的光学性质以及结构性质,探索了通过稀土离子掺杂调控发光的方法。主要内容如下:1.X射线衍射和拉曼光谱等手段结果表明:离子注入导致的晶格损伤即使在退火后也不能完全消除;离子注入使得样品形成了损伤层,晶体质量退化,整体应力增大。离子注入后,两种基质的基本变化趋势相似,但是Al N由于更强的键合作用,其承受离子损伤的能力较Ga N更强。2.通过光致发光光谱与阴极荧光光谱,研究了Al N和Ga N中的Dy3+发光性能和激发机制。相同剂量下样品的阴极荧光光谱光谱中,Al N中Dy3+发光明显更强。Ga N和Al N不同的带隙宽度和缺陷种类是差异的主要原因,Dy3+在Al N中的有效激发可能与O相关缺陷能级有关。3.镁(Mg2+)共掺杂可以有效增强Dy3+发光,尤其在Mg2+浓度为5.5×1018 at/cm~3时,Dy3+发光最强的583 nm峰的积分强度被提升了约4.5倍,这可能是通过降低Dy3+发光中心晶格对称性和提高非平衡载流子浓度实现的。4.对比分析不同注入剂量、温度下Eu3+和Dy3+相关发光强度变化趋势。发现在Al N中,可能存在由Dy3+至Eu3+的能量传递途径,通过调节剂量比,可有效调控发光色度;而在Ga N中,两种稀土离子之间的能量传递方向相反,电偶极子-电偶极子相互作用占主导地位,Dy3+的存在导致了Eu3+发光减弱。上述研究表明,通过Eu3+和Dy3+掺杂Ga N和Al N材料调控发光是可行的,尤其Eu3+和Dy3+之间的能量传递作用能为新型氮化物光电材料的开发提供新的思路,对相关的研究有重要基础意义。