氧化铝纳米颗粒，由于其具有较高的熔点、较低的电导率、良好的热和化学稳定性、以及强抗氧化性和耐腐蚀性，是目前最重要的优质陶瓷材料。氧化铝纳米颗粒的应用涉及到各个领域，如微电子工业、医药科学、材料工程等等。同时，铝基多孔氧化铝薄膜，由于其可作为模板方便地制备出有多种物理性质的有序(复合)纳米结构，已经受到了人们的普遍关注。例如，以多孔氧化铝作为模板已制备出C和Ni的纳米管、Si和CdS纳米颗粒等等。然而，就我们现在所具备的知识，关于氧化铝材料自身的物理性质，尤其是光学性质，还没有得到充分的认识和研究。因而认识氧化铝自身的光学性质，特别是研究纳米尺度下的性质，除可防止对合成纳米材料性质的错误指定外，对于研究氧化铝纳米颗粒及其用多孔氧化铝作为模板合成的纳米复合结构的光学性质具有重要的意义。本论文瞄准这一前沿课题，开展了一系列实验工作，研究了具有有序纳米孔阵列的氧化铝薄膜经过退火处理后的发光性质。并且，在制备出氧化铝膜的基础上，将其研磨成氧化铝纳米小颗粒，并与甲苯(C6H5CH3)这种典型的有机溶剂相结合，形成了均匀稳定的分布，并讨论了这种纳米颗粒：悬浮液在光照下载流子的激发和复合机制。获得的主要结果有： 1、对多孔氧化铝膜进行两种不同方法的退火处理，发现相对于没有进行退火处理的样品，PL的强度有着很大的增强。并且，样品的峰位都表现出不同程度的蓝移。PL峰位的蓝移归因于新生成的氧空位以及样品内部应力变化的结果。PL强度的增强归因于大量新的氧空位的生成，即多孔氧化铝中F心和F+心的生成。同时，由于退火处理过程的差别导致两种样品PL的强度和PL峰位蓝移的程度都有着明显的不同，究其原因，主要是由于新生成的氧化铝含量的不同所导致的。由于增加的氧空位数量的区别导致了F+和F心所占据的能级变窄的程度不同，致使两种样品表现出的PL峰位移动的程度有所差别。同时，退火处理过程的区别导致了多孔氧化铝膜中的内应力有所差别，这也是两种样品中PL峰位移动的程度有所差别的原因。 2、制备得到了分散在甲苯溶液中的非晶氧化铝纳米颗粒悬浮液。PL谱的研究发现，随着颗粒尺寸的减小，PL的峰位发生了蓝移。并且，PL谱的蓝移趋势随着激发能量的减弱而变小。而发光峰的半高宽也随着激发能量的减弱而变小。PL激发(PLE)谱线由2个不同的峰位所组成。一个是位于360nm左右的峰位，该峰位和位于甲苯溶液中的氧化铝薄膜的峰位相类似，而另一个位于315nm左右。显然，位于较短波长处的PL峰与长波长处的PL峰有着不同的起源。随着PLE强度的减弱，我们可以看到，相比较于短波长处的PL峰的强度，长波区域的PL峰的强度下降得更快。而PLE谱则呈现出一个较宽的吸收带。我们推断，氧化铝颗粒尺寸的减小导致了PL峰位的蓝移。并且，由于甲苯中的甲基具有给出电子的特性，苯环中含有的多个甲基提供了一个高浓度的电子环境，有利于和氧化铝的表面相作用。氧化铝表面和甲苯之间由于相互作用，将会产生一些表面键合态。而表面键合态能级间的电子跃迁会导致一些光学吸收过程。这些表面键合态的能级与氧化铝中的氧缺陷能级结合在一起，很好的说明了PLE中较宽的吸收能带。最后，我们提出了一个氧化铝颗粒能级的修正模型，这一模型很好地解释了我们在实验中所观察到PL及PLE谱。