氧化锌（ZnO）作为性能优异的第三代直接带隙半导体光电材料,在室温下具有3.37 eV的禁带宽度,可见发光带很宽,是优良的第三代半导体发光材料。处于量子点（Qantum Dot, QD）尺寸的ZnO具有很多新的光电特性,往ZnO QD中掺入稀土离子,可以利用稀土离子丰富的能级及独特的f-f和f-d轨道跃迁,在量子点新特性的基础上进一步丰富ZnO的发光。研究稀土掺杂的ZnO QD发光材料对于制备红、绿、蓝以及白光发光二极管（LED）器件具有重要意义。本文利用溶胶凝胶法制备了ZnO QD、ZnO QD:La³⁺、ZnO QD:Eu³⁺以及ZnO QD:Tb³⁺四个体系,研究了其制备过程中各个实验条件对薄膜质量、光致发光（PL）性能以及器件电致发光（EL）性能的影响,实现了ZnO QD的器件发光、稀土离子的成功掺入以及掺杂后薄膜器件的稳定发光。主要内容如下：一、通过溶胶凝胶法制备了ZnO QD溶胶,匀胶机旋涂成ZnO QD薄膜样品,得到薄膜质量以及PL性能最佳的实验条件。我们进一步对ZnO薄膜进行了发光器件的制作。器件的电流-电压（I-V）特性测试结果表明,电极实现良好的欧姆接触,ZnO QD器件具有优异的整流特性。在正向导通电压下,器件实现稳定的绿光发光,并且无明显的发热现象。从器件的EL谱图可知,随着输入电压的增大,器件的发光强度增强。二、在上述工作的基础上,通过溶胶凝胶法制备了稀土La³⁺掺杂Zn0QD的纳米溶胶。选择用乙醇作为溶剂,控制样品的生长温度及La³⁺的掺杂浓度,匀胶旋涂成ZnO QD:La³⁺薄膜。实验将稀土离子有效掺入ZnOQD中,分布均匀。La³⁺掺入后使得ZnO晶粒变大,并且随着温度的升高晶粒有增大的趋势。掺杂La³⁺薄膜器件在电注入下实现稳定的绿光发射,且发光强度随着注入电流的增大而增强。三、采用溶胶凝胶及匀胶旋涂法制备了稀土Eu³⁺、b³⁺离子掺杂的ZnO QD薄膜,在前期的实验基础上,并完成了Eu³⁺、Tb³⁺掺杂ZnO QD薄膜的发光器件的封装制作。实验实现了Eu³⁺和Tb³⁺的均匀掺入,并且掺杂使得ZnO薄膜的结晶情况得到改善,晶粒尺寸进一步减少,薄膜的PL谱在紫外发光峰出现蓝移,在可见区域出现了红移。器件的I-V表明掺杂的薄膜器件具有正向导通和整流特性,在恒定电流下可实现稳定的黄绿光发射。器件中的稀土掺杂的发光峰也被检测到,表明Eu³⁺和Tb³⁺掺入ZnO中成为发光中心。最后,对各个薄膜样品进行了退火测试,PL表明未掺杂以及掺杂的ZnO QD薄膜样品在退火后可见光区域发光骤减,紫外发光也随之降低,进行发光测试器件均不能实现发光。