纳米材料由于和体材料相比,具有许多独特的性质,如表面效应、小尺寸效应和量子效应,从而表现出许多独特的性能和诱人的前景,其中纳米氧化物表现出了独特的发光与场致电子发射性质。此外,ZnO还是现今发现的纳米结构最为丰富的材料。本文报道了我们分别制备了掺杂了铒的氧化镱和氧化锌纳米晶粒和氧化锌纳米线,并研究了晶粒的上转换发光和氧化锌纳米线的场发射性能,主要工作如下:用前驱法制备得到掺杂了铒的氧化镱和氧化锌纳米晶粒。X射线衍射(XRD)结果显示,两种晶粒分别是立方相和纤维锌矿结构。用波长为976nm的半导体激光器激发晶粒,有上转换发光现象。上转换发光谱结果显示,掺杂了锂的发光强度比没有掺杂的有显著提高,这是因为锂离子的掺入使得铒离子周围结构不再对称。对于氧化镱,通过研究激发强度与上转换荧光强度之间的关系,我们得出结论:在低功率条件下,上转换发光机制是双光子激发,当激发功率超过阈值110mW之后,为雪崩效应。以硅为衬底,用水热法在该衬底上生长氧化锌纳米线。再以此样品为场发射阴极材料,进行场发射性能测试,研究其场增强因子。测试结果表明,ZnO纳米线具有很好的场发射性能,阈值电场为5.7V/μm,且发射体的密度应该在适当的值,保证尽量减少电场屏蔽效应,又不使发射体数目过少而减少总的发射电流。