Ⅱ-Ⅵ半导体材料由于其独特的性能和应用已经引起了广泛关注。ZnS作为一种重要的Ⅱ-Ⅵ半导体材料已经应用于许多领域,包括：发光二极管、光电器件、平板显示、光探测器、荧光粉等。ZnS是一种化合物半导体材料,是直接带隙宽禁带半导体材料,禁带宽度3.7eV。由于硫化锌具有大的禁带宽度,可以很容易将过渡族金属离子束缚作为发光中心。实验结果表明Mn2+掺杂的ZnS展示出了很强的黄光发射,这表明它可以作为高效的荧光粉材料。Mn掺杂的ZnS晶体材料表现出良好的光学性能,目前,因为其显著的电学和磁学性质,在白光LED和光电器件上的应用引起了广泛的兴趣。许多作者在Mn掺杂的ZnS的材料包括纳米球、纳米线和纳米带上面的研究给出了有应用前景的结果。本文主要研究了GaN外延上制备了ZnS：Mn薄膜,并对其结构形貌以及光学性能进行了分析。另一方面ZnS已经在紫外光的照射下被用作降解环境污染物的催化剂,球状的ZnS材料在紫外光的照射下表现出很强的光催化活性。ZnS作为一种光催化剂,已经被用来检测水污染,降解有毒重金属和裂解氢气反应。通常,半导体材料的催化活性和它们的尺寸和结构密切相关小尺寸和粗糙表面的纳米颗粒使其具有更大的表面积,可以为反应分子提供更多的吸附点,但是最近一些研究表明颗粒尺寸对ZnS纳米颗粒的光催化性能并没有起到决定性作用。因此,通过制备出一种新奇的ZnS结构来提高对污染物的光降解性能是一种可行的方法。具体研究内容如下：1、通过一种简单的常压固相烧结法在1050℃条件下成功制备了不同掺杂浓度的ZnS：Mn靶材,通过场发射扫描电镜可以看到球磨后的靶材致密性更好,通过X射线衍射我们发现不同浓度Mn掺杂的ZnS靶材都是纤锌矿结构,且随着Mn掺杂浓度的增加,结晶质量变差,通过光致发光光谱我们发现了580nm左右的发光峰,且峰位随掺杂浓度的升高发光强度减弱且出现了红移现象。2、利用PLD的方法在GaN衬底上制备了ZnS:Mn的薄膜,通过X射线衍射、场发射扫描电镜、光致发光光谱以及电子顺磁共振等仪器表征了薄膜的结构、形貌和光学等性能。结果显示,薄膜具有闪锌矿结构且沿着(111)晶面择优生长,结晶质量可以通过薄膜沉积条件来优化。用325nm作为激发波长,进行室温PL测量给出,薄膜具有三个发光峰,分别位于434nm,465nm和600nm左右。蓝光和橙光的发光强度的比值,可以通过沉积条件来调控。位于600nm左右很宽的橙光发射峰,是由590nm和615nm两个发光峰组成的,在5K-70K的范围内,随着温度的升高出现了红移现象,而后在测试温度升到300K时又出现蓝移。可调制的蓝光和橙光双色光使得这种材料可以作为暖白光的发光器件。3、通过热蒸发的方法在Ar气的氛围1050在镀金和未镀金的石英片上制得了火花状的和通常的ZnS薄膜。Au在ZnS生长的过程中,对其结构和形貌有着重要的影响。薄膜和火花状的ZnS的结构和形貌通过X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)进行表征。拉曼光谱表明火花状的ZnS的强度是ZnS薄膜的5倍多,这要归因于表面缺陷。对于罗丹明B的光降解测试结果显示火花状的ZnS的光降解常数是3.5×10-3min-1,是薄膜状ZnS的1.O×10-3min-1的三倍多。火花状的ZnS比薄膜状的ZnS具有更好的光催化性能可归结为是火花状的ZnS薄膜具有更大的比表面积。