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本文采用磁控溅射的方法，在不同的条件下制备出了c轴定向的纤锌矿型结构的AlN：Ln(Ln=Tb、Eu、Er、Tm、Sm、Dy)多晶薄膜。颗粒平均晶粒度约在30～140nm之间，而且随着溅射功率的增加、溅射气压及N2比例的减小而增大；应力(△d/dhkl)在1～5×10-3之间，随着溅射功率的增加及N2比例的减小而减小。AlN：Ln薄膜的发光是由于电子在三价稀土离子4f电子层内的跃迁所引起的发光。发光的强度随着溅射功率的增加及溅射气压的减小而增加。随着掺杂稀土离子的不同而发出不同颜色的特征光。
采用固相反应的方法，在1400℃下合成出了Ln3GaO6及Ln4Ga2O9系列化合物单相多晶样品。Ln3GaO6(Ln=Y，Nd，Sm，Eu，Gd，Tb，Dy，Ho，Er)化合物，空间群为Cmc21，它们的晶胞参数和晶胞体积、平均原子距离均符合镧系收缩规律。在结构中Ln占据二种晶体学位置，其周围的O原子形成7配位多面体。Ga周围的O原子形成沿c轴拉长的四面体配位。Nd4Ga2O9及Sm4Ga2O9化合物，空间群为P21/c，镓原子处于畸变的氧四面体的中心，稀土原子有二种氧配位体，Ln(1)和Ln(3)位置稀土原子与7个氧原子配位，而Ln(2)和Ln(4)位置稀土原子与6个氧原子配位。氧原子有三配位及四配位二种配位。键价理论计算结果表明，Ln3GaO6及Ln4Ga2O9化合物结构中的离子的键价与其化学价相近，这说明得出的结构参数是合理的。磁化系数测试结果表明，Ln3GaO6及Ln4Ga2O9化合物均为顺磁性，其结果符合居里-外斯定律，根据实验数据计算的稀土原子的有效磁矩与理论值相接近。Y2O3-Ga2O3-Tm2O3赝三元体系固相线下相关系图由一个三相区、三个二相区及一个单相区。在Y3+xGa5-xO12固溶体中Y2O3含量范围为37.5～47.11at％。Tm3+xGa5-xO12固溶体中Tm2O3的含量范围为37.5～45.26at％
利用固相反应的方法，在1400℃下合成出了系列稀土(Ln=Nd，Sm，Eu，Tb，Dy,Ho，Er,Tm)掺杂的Y3GaO6单相样品。Ln3+代替Y3+并占据Y的位置。不同的稀土离子掺杂表现出各自特有的光学特征。(Y1-xTbx)3GaO6的PL谱表现出特征的绿光，其饱和发光强度的掺杂浓度范围较宽，x约为4～20％。(Y1-xTmx)3GaO6的PL谱表现出特征的蓝光，其饱和发光强度的掺杂浓度范围较窄，x约为1～5％。Tm3+在Y3GaO6中的固溶度为38.4％(atom％)。不同Ln3+掺杂的Y3GaO6的发光长寿长短不一，Tb3+的寿命最长，约为1240us，Tm3+的寿命最短，约为15μs.采用GaCl3凝胶作为原料，在500～1000℃温度下与氨气反应，合成出了具有六角纤锌矿型结构的纳米GaN粉末。平均晶粒度为9nm～55nm。GaOCl及ε-Ga2O3是合成GaN过程中的中间产物，新生成的颗粒细小的ε-Ga2O3具有更好的反应活性，使其能够在低温下合成出GaN。在1000℃制备的GaN的光致发光谱上观测到了GaN的带间发光(361nm)，而在800～500℃温度范围内合成的样品见则出现了一个新的宽的从黄光至红外区域的发光带，红外光谱及光致发光谱的变化趋势说明氧杂质可能是引起该宽发光带的主要原因。