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ZnO是一种新型的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料，室温下禁带宽度为3.37 eV，激子结合能为60meV，具有优良的物理和化学性质。另外，ZnO具有生产原料丰富、成本低廉等优点。目前，ZnO已被广泛应用于发光二极管、压敏器件、气敏传感器和发光器件等领域。 本文主要采用水热法，在金属与非金属衬底上制各了ZnO纳米阵列。由于金属材料具有良好的电导和热导特性，并且具有良好的柔韧性，这为后期ZnO纳米器件的制备和集成奠定了良好的基础。通过扫描电子显微镜、X射线衍射和光致发光等测试方法，系统地研究了:(1)ZnO纳米阵列的制备工艺及生长机理，讨论了不同类型金属做衬底对制各ZnO纳米阵列的影响;(2)研究了不同的前驱液浓度对ZnO纳米棒平均直径和光致发光行为的影响;(3)研究了ZnO阵列中纳米棒的取向和发光波长之间的依赖关系。研究发现，衬底上不同取向的ZnO纳米棒的近代边发射峰位产生了明显的移动，分析了光谱移动的物理机制。具体研究内容如下: 一、在Al、Cu和Zn等不同类型的金属衬底上生长了ZnO纳米棒。利用扫描电子显微镜对ZnO纳米阵列的形貌进行了研究，结果显示:不同衬底上均制各出了六角结构的ZnO纳米棒。相同前驱液浓度的条件下，不同类型衬底上制备的纳米棒的阵列密度和平均直径有所不同。其中Al衬底上的纳米阵列生长结构紧密，取向性良好。X射线衍射测试表明制备的ZnO纳米阵列具有良好的c轴择优特性。ZnO纳米棒的光致发光测试均显示出很好的近带边发射。相同类型的衬底上、不同浓度的前驱液条件下生长的ZnO纳米棒平均直径不同，光致发光结果也各有差异。 二、研究了Si衬底上制备的纳米棒取向对光致发光结果的影响。通过调节ZnO纳米棒的取向使其分别处于垂直衬底、衬底上无序分布和平行衬底姿态。利用扫描电子显微镜、X射线衍射及光致发光测试研究了不同取向的ZnO纳米棒形貌和光学特性。扫描电子显微镜结果显示不同取向的ZnO纳米棒的形貌没有发生明显变化。但是光致发光测试结果表明，平行衬底和衬底上无序分布的ZnO纳米棒的近带边发射较垂直于衬底方向的ZnO纳米棒的近带边发射发生了明显的红移，本文讨论了产生这种红移的物理机制。