发光是物体将以某种方式吸收的能量转化为光辐射的过程。全固态照明光源（半导体发光二极管，简称LED）被认为是21世纪最具有发展潜力的高技术领域之一。稀土离子Eu3+是一种良好的红光发光中心，它的激发谱峰位于395nm左右，Li+为低价电荷的补偿离子和发光敏化剂。本课题根据在ZnO基质中掺杂稀土离子Eu3+作为分立发光中心的设想，采用脉冲激光沉积（pulsed laser deposition，即PLD）薄膜外延技术，制备并初步研究了Eu3+、Li+共掺杂ZnO薄膜的结构及光学性质。
　　 控制Si衬底温度为400℃的情况下，调节真空室氧压分别为0Pa、2×10-2Pa、2×10-1Pa以及2×100Pa时制备ZnO:Eu3+,Li+/Si薄膜。通过X射线衍射仪和荧光分光光谱仪测试了样品的晶体结构与发光特性。XRD谱表明，Eu3+、Li+共掺杂的ZnO薄膜具有c轴择优取向，XRD谱中除ZnO晶向以外没有出现其它结晶峰，表明掺杂元素Eu3+、Li+均已进入到ZnO晶格中，形成了以Eu3+为发光中心的ZnO纤锌矿结构。当以395nm的激发光照射样品时，在PL光谱中观察到了稀土Eu3+在594nm、613nm附近的特征发光峰。
　　 在背底真空为10-5Pa时，充入氧气，控制氧分压为2×10-1Pa，改变衬底温度，分别在室温、100℃、200℃、300℃、400℃和500℃时，制备Eu3+、Li+共掺杂的ZnO薄膜。同样测得其XRD谱线与室温下的PL谱。分析图谱可知，稀土离子能有效掺进ZnO晶格中，得到高度c轴择优取向的单晶薄膜。温度较低时，用325nm的激发波长激发，观察不到Eu3+的本征发光峰，ZnO与Eu3+之间没有进行有效的能量传递；但温度较高的情况下，所制各样品的PL谱中出现Eu3+的本征发光峰，分析认为是较高的温度下，Eu3+可以获得足够的迁移能进入到ZnO晶格内部，有利于从基质向稀土离子传递能量。
　　 当ZnO基质中掺杂离子Eu3+、Li+的掺杂浓度降低时，测得所制备样品的PL谱，Eu3+本征发光峰的强度增强，认为可能是当浓度超过某一值时发生了一定程度的猝灭。