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ZnO是一种具有多种优异性能的宽带隙半导体材料，在紫外光发射、压电转换器和传感器等方面具有广泛应用前景。ZnO的掺杂是非常重要的半导体改性技术，其中p型掺杂ZnO的实现是ZnO基光电器件的关键，因此p型掺杂是ZnO研究的重要课题。ZnO的p型掺杂元素通常选用Ⅰ族和Ⅴ族元素，但是由于Ⅰ族元素离子半径较小，容易形成间隙，充当施主缺陷自补偿受主，所以I族元素并不理想。本文以V族元素P，Sb作为掺杂剂，采用热蒸发气相沉积法，分别制备出并表征了掺杂ZnO纳米结构，并对其光学性能等方面进行探讨，主要研究内容及结果如下： （1）P掺杂ZnO纳米材料的制备及发光特性 以Zn/C混合粉末为原料，P2O5为掺杂剂，制备出形貌类似花状的ZnO:P纳米材料。X射线衍射谱（XRD）分析证实纳米材料为单晶ZnO，进一步的拉曼（Raman）光谱证实在478cm-1峰位观测到P-O局域振动模，意味着P元素替代了Zn格位掺入了ZnO中。在低温（10K）的光致发光谱中观测到与磷掺杂相关的FA和DAP跃迁，因此证实磷元素作为受主掺杂进入ZnO晶格，并计算得出P掺杂受主电离能位于距离价带顶137meV处。 （2）温度、磷掺杂剂浓度对ZnO:P纳米材料晶体结构及发光性能影响 通过改变反应温度，制备出不同的P掺杂ZnO纳米材料，扫描电镜（SEM）形貌观察结果显示：随着制备温度的增高，产物形貌由四角锥向多角锥转变；X射线衍射图谱结果表明，ZnO的（002）衍射峰随着制备温度的升高向大角度偏移量逐渐增大，衍射峰的半高宽逐渐变宽；拉曼光谱证实900℃条件下P替换O产生P-Zn局域振动模，而700℃下则是P替换Zn产生P-O局域振动模。通过改变掺杂剂的浓度，过高的掺杂浓度下产生第二相。在掺杂浓度为2％和3%时，P原子即替换O原子，也替换Zn原子存在。室温下PL谱表明，随着掺杂浓度的增大，ZnO:P的结晶性逐渐变差，紫外发射峰与可见区域发光峰分别出现不同程度的红移和蓝移。最后我们分析认为ZnO:P的制备温度为700℃，磷掺杂浓度为2～3%时最有利于p型掺杂。 （3）Sb掺杂ZnO纳米材料制备及性能研究 以Zn/C/Sb2O3混合粉末为原料，制备出形貌为纳米颗粒的ZnO:Sb纳米材料。XRD结果显示该结构沿c轴择优生长，这与高倍TEM晶格像结果一致；能谱分析仪（EDS）证实了Sb的掺杂浓度（at.%）为1.29%；拉曼光谱分析表明：Sb掺杂样品中出现与Sb掺杂相关的位于500～600cm-1的宽带,位于683cm-1出现由于Sb替换Zn而产生的Sb-O-Sb振动模；室温PL谱发现Sb掺杂ZnO导致结晶性下降，近带边发射红移而可见光发光峰蓝移。改变掺杂剂浓度，ZnO的E2H峰强度逐渐减弱。当掺杂浓度为1%，2%，3%时出现Sb-O-Sb振动模，说明Sb替换了Zn格位。室温PL表明，可见光区的绿光发射可能与O空位有着直接关系，富氧的生长条件有助于抑制ZnO中的缺陷，提高结晶性，进而对p型ZnO的获得有利。 论文工作对V族元素P，Sb掺杂ZnO纳米材料可控制备进行了有益的探索，阐述了温度和掺杂剂浓度对合成材料形貌、结构和发光特性的影响，得到了有意义的结果。在结构方面，拉曼证实了P和Sb掺杂ZnO要获得浅受主能级的复合结构存在最适浓度。在光致发光方面，通过实验的方法证实了，掺杂剂浓度的提高导致ZnO结晶性下降，在富氧条件下有助于抑制ZnO中的缺陷，提高结晶性，此外还发现位于可见光区的绿光发射可能与O空位有着直接关系。