由于人们对纳米科技的重视日益提高,使得纳米科技取得了长足的进步,并和分子生物技术以及信息产业化技术一道共同发展,成为了二十一世纪的三项最有发展前景的科学技术。纳米科技已经发展成为一个综合性、跨学科的重要学科,它在物理、化学、材料、生物以及医学等方面都有应用,并为许多传统学科带来了新的发展活力。处在纳米尺寸的物质会展现出与宏观物质不同的性质,例如：表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等等。因此,纳米材料会展现出和普通尺寸材料不同的力、热、电、光等方面的性质。随着全球信息化产业步伐的加快,以光电子和微电子为基础的通信技术得到了前所未有的发展。其中,半导体激光器的作用尤为突出,它作为光通信范围内最不可忽视的主要光源,具有质量轻,体积小,寿命长,制备简单以及成本低廉等优势,由于具备以上的优势特点,使得它可以大面积应用于激光打印、高密度光存储、光陀螺、雷达以及测距等与人们生产生活密切相关的领域。氧化锌(ZnO)是一种直接宽带隙半导体材料,其禁带宽度为3.37eV,室温下的激子结合能高达60meV,远远大于室温热能(26meV),是目前有效实现室温下紫外激子发光和激光的材料之一。同时,ZnO还具有储量丰富,安全无毒,纳米结构容易制备等特点,是真正的环境友好型材料。尤其是一维ZnO纳米结构,它是一种单晶结构,而且具有较大的比表面积,是目前各国研究人员制备新型纳米光电器件的重要材料之一,在紫外发光器件、紫外探测器、光催化、太阳能电池和疏水等领域都有广泛的应用。由于具有以上卓越的性质,ZnO成为目前世界上短波长半导体激光器研究中新的热点之一。本论文针对利用不同的金属层作为反射镜,实现低阈值的ZnO纳米棒光泵浦受激发射；制备了ZnO纳米棒／GaN异质结LED；利用水热法和电化学法制备一维ZnO纳米结构,实现对ZnO纳米结构的可控生长等问题开展了研究工作,并取得了如下结果：1.采用水热法制备ZnO纳米线阵列,构造以ZnO纳米线结构本身为谐振腔的F-P型激光器。利用两种不同的金属层Au和Ag作为反射镜,增加ZnO纳米线与衬底之间的反射率,达到降低ZnO纳米线光泵浦受激发射的阈值的目的。实验得到具有F-P腔模式的紫外受激发射,阈值分别为31.2kW/cm2和26.8kW/cm2,大大低于之前报道的40kW/cm2。2.构造以ZnO纳米棒为n型,p-GaN为p型的异质结LED,得到来自于ZnO纳米棒的位于395nm的蓝紫色电致发光；在此基础上,在ZnO纳米棒上修饰CdSe/ZnS量子点发光层,再与p型GaN一起制备异质结LED,得到以量子点为基础的625nm处的可见区电致发光。3.采用水热法制备ZnO纳米线,通过改变温度、浓度和时间,控制ZnO纳米线的长度、直径和密度；对水热法制备的ZnO纳米线进行不同温度退火,改善ZnO纳米线的光致发光性能,研究退火温度对ZnO纳米线形貌稳定性的影响。观察到随着退火温度的增加,ZnO纳米线的形貌发生改变,当退火温度为1000℃时,邻近的纳米线会连接在一起,形成一个整体,分析得出这是由于ZnO的表面效应引起的。利用电化学方法制备ZnO纳米棒,通过控制反应浓度和反应时间,实现ZnO纳米棒的可控生长。