为了研究ZnO的光学特性随溶液浓度变化的规律，采用水热法在低温条件下合成了具有六方纤锌矿结构的纳米ZnO材料。分别对样品的形貌、结构、光学特性进行了表征和分析。研究结果表明，纳米ZnO沿着(002)晶面择优生长，生长机理分析表明络合离子Zn(OH)2-4是纳米ZnO的生长基元，样品形貌的形成受到溶液的浓度、温度、反应时间等因素的影响。随着OH-与Zn2+浓度比的增大，样品由棒状结构变为片状形态，并出现了团聚现象。光致发光谱表明，样品具有优异的红绿光发射能力，在560 nm波长附近具有明显的可见光发射带，在374 nm附近具有一个明显的紫外发射峰。最后讨论了样品的发光机理。

利用水热法制备了菊花状的氧化锌纳米棒, 并进行表征, 将纳米氧化锌掺入纳米金刚石中配制成电泳液, 超声分散后电泳沉积到钛衬底上, 再经热处理后进行场发射特性的测试.结果表明：未掺混的金刚石阴极样品的开启电场为7.3 V/μm, 在20 V/μm的电场下, 场发射电流密度为81 μA/cm2;掺混后阴极样品的场发射开启电场降低到4.7~6.0 V/μm, 在20 V/μm电场下, 场发射电流密度提高到140~158 μA/cm2.原因是纳米ZnO掺入后, 增强了涂层的电子输运能力、增加了有效发射体数目, 提高了场增强因子β, 而金刚石保证了热处理后涂层与衬底的良好键合, 形成了欧姆接触, 降低了场发射电流的热效应.场发射电流的稳定性随掺混ZnO量的增加而下降, 要兼顾场发射电流密度及其稳定性, 适量掺入ZnO可有效提高纳米金刚石的场发射性能.

用硝酸锌（Zn（NO3）2·6H2O）与六亚甲基四胺（C6H12N4）以等浓度配制成反应溶液，通过水浴法制备出了形貌可控的棒状ZnO纳米结构，讨论了不同反应浓度及衬底对ZnO表面形貌的影响.样品的XRD和扫描电子显微镜分析结果表明，所得产物均为六方纤锌矿结构，在有晶种层的衬底上制备出的ZnO纳米棒沿（001）方向并垂直于衬底表面生长.随着反应浓度的增加，ZnO纳米棒的直径增大，长径比减小.样品的场发射性能测试表明，反应溶液浓度为0.005 mol/L，以铜膜为晶种层的硅衬底上制备出的场发射阴极具有较好的场发射性能.

采用溶胶-凝胶技术，在Si(110)衬底上制备了Mg、Mn掺杂外延生长的Zn1-xMgxO和Zn1-xMnxO薄膜,通过XRD、AFM、PL等考察不同杂质浓度对薄膜结晶质量和发光性能的影响。结果表明：Zn1-xMgxO和Zn1-xMnxO薄膜均具有较高的Tc(002)结构系数和较为光滑、平整的表面形貌。掺杂使得薄膜的紫外发光峰向短波方向移动至365 nm左右，同时Zn1-xMnxO薄膜的室温可见光发射得以有效地钝化，使其近带边紫外光发射与深能级可见光发射比例高达56，极大地提高了薄膜紫外发光性能。并对掺杂薄膜紫外发光蓝移和Zn1-xMnxO薄膜室温可见光发射的猝灭机理进行了深入探讨，得出掺杂组分为Zn0.85Mg0.15O、Zn0.97Mn0.03O时，薄膜具有最强的紫外光发射性能。

采用二步成胶工艺制备ZnO-SnO2透明导电薄膜，应用X射线衍射、原子力显微镜、紫外-可见分光光度计、薄膜分析仪及四探针仪等对薄膜的结构、表面微观形貌、透过率和导电性能进行表征.结果表明，锌锡摩尔比为9/12，退火温度为500 ℃时，薄膜的透过率达90%，电阻率为3.15×10-3 Ω·cm.与其它工艺相比，二步成胶工艺所制备出的ZnO-SnO2透明导电薄膜性能优异.

以甲烷、硅烷和氢气为反应气体，采用热丝化学气相沉积（HFCVD）法在单晶硅衬底上沉积纳米晶体碳化硅(SiC)薄膜.通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜（SEM）分别对SiC薄膜的晶体结构和表面形貌进行分析.实验发现氢气流量对碳化硅薄膜晶粒尺寸有很大影响，当氢气流量从10SCCM变化到300SCCM时，薄膜晶粒的平均尺寸将由较大的400 nm左右减小到40 nm左右.

将Ni(NO3)2-Mg(NO3)2体系作为催化剂前驱体,在不同气源比例下用CVD催化裂解法制备纳米碳管,用SEM、TEM和喇曼光谱对其进行了表征和分析,制备出完整性好的纳米碳管.再用两种工艺和配方制备其场发射阴极,对阴极样品进行了场发射性能测试.结果表明,经过氢处理在Si基上制备的CNT阴极发光效果好,且具有良好的场发射性能.