ZnO纳米材料因具有不同于体材料的特殊性能而具有广阔的应用前景，而制备和掺杂改性则是纳米ZnO在紫外激光器、紫外探测器及透明太阳能电池电极等领域中应用的关键，特别是ZnO纳米柱材料，因其简单的制备工艺和较高的比表面积等特殊性能而成为当前国际学术研究热点。在当前的研究中，关于纳米ZnO的掺杂效应和一些本征发光带等问题，仍待进一步的研究。本论文中，我们对ZnO纳米薄膜及纳米柱材料在掺杂前后结构、形貌、光学和电学性质的变化进行了深入的研究分析。（一）研究了Li掺杂对ZnO性能的影响。在众多研究的掺杂剂中，Li因在ZnO中能形成浅受主能级而受到关注。在本论文中，我们将采用射频磁控溅射的方法，在石英基底上制备Li掺杂的ZnO薄膜，并研究溅射参数（基底温度和氩气与氧气流量比）和退火条件对Li掺杂ZnO薄膜性能的影响。结果表明磁控溅射沉积的ZnO薄膜具有六方纤锌矿晶体结构，并沿c轴择优取向。当氩气和氧气流量比为10:1sccm时，晶体质量得到明显提高，同时晶粒尺寸也明显增大到818nm。另外试验表明磁控溅射参数对光学带隙宽度的影响较小，所有Li掺杂ZnO薄膜都具有较宽的带边辐射复合紫外荧光发射带，中心在407nm附近。当Li掺杂ZnO薄膜的生长温度为500oC，argon: oxygen流量比为10:1sccm时，薄膜的霍尔测试结果为：载流子迁移率~33.3cm2/V-s，载流子浓度~7.6×1018cm-3，电阻率~39.7Ω·cm。（二）通过水热法制备了ZnO纳米柱阵列，研究了Zn和OH-反应源对ZnO纳米阵列结构、形貌和光学性能的影响。结果表明，含有HMT的羟基前驱体溶液制备的ZnO具有较强的(002)衍射峰。SEM照片显示由HMT作为OH-源和由醋酸锌作为锌源可获得高度有序的ZnO纳米柱阵列。样品的PL谱表明用HMT和醋酸锌作为羟基和锌反应源制备的ZnO纳米柱具有强的近带边辐射，而且在氧气氛围中退火前后，ZnO近带边辐射(NBE)与绿光辐射(INBE/IGE)强度比值从~2.6明显增大到~68.7。（三）研究了单掺元素(Cu，S和N)和Cu：S和Li：N对共掺杂元素浓度对生长ZnO纳米柱阵列性质的影响。ZnO纳米柱阵列通过水热法生长在石英衬底上，对于Cu掺杂的ZnO样品，SEM图片显示Cu占据ZnO晶格后，会明显使纳米柱直径增大，而且研究还发现随着Cu掺杂浓度的增加纳米柱的带边发光峰减弱。对于S掺杂的ZnO纳米柱，纳米柱的长度与直径随S掺杂浓度的增大而增大，而且S掺杂ZnO纳米柱对可见光区透明。对于N掺杂的ZnO纳米柱，XRD分析发现N的掺入会使晶粒尺寸稍微增大，而且光学性质研究表明，与标准ZnO相比N掺杂的ZnO样品的带隙变窄。对于Cu：S和Li：N对共掺杂，研究结果表明当阴离子掺杂浓度高于阳离子掺杂浓度时，使得在ZnO纳米柱直径增大。同时，研究结果表明共掺杂元素在晶格中容易发生复合，这可导致紫外辐射带发生淬灭和可见光辐射带增强。