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作为一种重要的第三代半导体材料，AlN具有小（甚至负）电子亲和势、宽带隙、高化学稳定性和高热导率等优异的理化性质，其一维纳米材料在场发射和光学等领域有良好的应用前景。人们已制备了形貌各异的AlN一维纳米材料，并研究了它们的发光、场发射和压电等性能，但AlN的宽带隙及低载流子浓度的特性限制了其实际应用。掺杂是一种能有效调变半导体材料的光学、磁学及电子传输性能的方法，通过引入电子（n型掺杂）及空穴（p型掺杂）可以有效提高载流子的浓度，调变表面的能带结构，进而影响材料的光致发光、场致发射及电传导能力。本文中，作者围绕AlN材料的Zn掺杂开展工作，在本课题组前期工作的基础上制备了Zn掺杂AlN纳米锥阵列，表征了光致发光性能，并理论计算了掺杂AlN的电子结构，取得了如下实验结果: 1.以无水ZnCl2作为掺杂剂，通过化学气相沉积法合成了Zn掺杂的AlN纳米锥准定向阵列，表征结果显示Zn进入了AlN晶格中。通过改变ZnCl2的蒸气压实现了Zn掺杂量的调变，随着Zn掺杂量增加，AlN∶Zn产物保持了纳米锥形貌，但在纳米锥的底部会长出辐射状分支。表征了AlN∶Zn纳米锥的光致发光性能，在3.46 eV处有一尖峰，在3.1～2.61 eV左右有一宽峰，都是由O杂质引起的不同缺陷导致的。Zn掺杂对AlN纳米锥的发光峰位没有明显影响，仅增大了宽峰的强度。 2.通过第一性原理计算了Zn或Mg掺杂AlN的电子结构。运用基于密度泛函理论的从头计算量子力学程序Dmol3，对纤锌矿型AlN及Zn或Mg掺杂AlN晶体的能带结构、总波态密度、分波态密度进行了计算和分析，结果显示Zn、Mg掺杂均可在AlN的价带顶引入受主态，使其电子结构发生改变，这表明Zn和Mg均为AlN的良好p型掺杂剂。