ZnO是直接宽带隙,禁带宽约为3.37 eV的半导体材料,与其他光电材料相比有许多优点。氧化锌由于它的直接宽带隙,并且由于它热猝灭光电子能量较低,可以在整个紫外区、可见区、红外区,进行发射,所以适合做稀土元素的发光主体。近年来,大多数研究稀土元素掺杂氧化锌的能量转移或上转换发光,研究电极/溶液界面pH,添加剂对稀土元素掺杂氧化锌性质的影响较少。　　 本论文首先采用四电极系统,原位监测了电沉积过程电极/溶液界面pH值对锌铈氧化物薄膜组成的影响,随后用三电极系统在无添加剂和有添加剂条件下,电沉积制备了稀土元素铈、镨掺杂氧化锌的薄膜。　　 首先,采用四电极系统,原位监测了电沉积过程电极/溶液界面pH值对锌铈氧化物薄膜的组成的影响。结果表明,通过控制电极/溶液界面的pH值可以有效地调节电沉积产物组成;讨论了电极表面金属氧化物的电化学沉积机理,并阐明了液-固两相中金属离子存在形态的热力学性质决定了混合金属氧化物的组成。　　 第二,采用三电极体系,阴极恒电位电沉积一步沉积法,在硝酸锌和不同浓度的硝酸铈和硝酸镨溶液中在ITO衬底上制备了Ce(Ⅲ)-掺杂ZnO、Pr(Ⅲ)-掺杂ZnO的薄膜。并通过电流密度-时间图、X射线粉末衍射(XRD)、光致发光光谱(PL)、IUV/IDLE对样品结构、光学性质、结晶质量等进行了研究。结果表明,所制备的稀土元素掺杂氧化锌结构都是c轴择优取向的ZnO纤锌矿结构。光致发光光谱表明,掺杂的ZnO薄膜紫外峰位产生了红移,且掺杂元素为Pr(Ⅲ)与掺杂元素为Ce(Ⅲ)的ZnO薄膜比较有新的发光峰形成,即以550 nm为中心的较宽的绿光峰。IUV/IDIE表明薄膜的结晶度都比较好,但是随着Pr(Ⅲ)浓度的增加,结晶质量越来越差,缺陷浓度越来越大。　　 第三,采用阴极恒电位电沉积法,在不同添加剂的0.01 mo/LZn(NO3)2和0.005 mol/Lce(NO3)3溶液中电沉积制备了Ce掺杂ZnO纳米结构。X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外.可见透射光谱、光致发光光谱等实验技术研究了样品进行了结构、表面形貌、光学性质等。紫外-可见透射光谱实验显示,添加剂为六次甲基四胺和硝酸铵的氧化锌薄膜在可见光区的光学透过率＞90％,添加剂为醋酸铵和氯化钾的氧化锌薄膜在可见光区的光学透过率＞75%。光致发光谱显示,醋酸铵和氯化钾为添加剂时,加强了以550nm为中心的宽绿光发射强度,硝酸铵是抑制了氧化锌的荧光强度,六次甲基四胺对氧化锌的荧光强度没有影响。　　 最后,在不同浓度的Pr(NO3)3的0.01 mol/LZn(NO3)2+0.01 mol/L,NH4Ac+0.01 mol/L,KCl的电解液中,采用阴极恒电位电沉积法,在ITO衬底上制备了Pr掺杂ZnO薄膜。光致发光光谱显示Pr(NO3)3的浓度为7 mmol/L时薄膜的荧光强度最强。