氧化锌（ZnO）半导体因具有较大的禁带宽度（3.37 e V）和较高的激子束缚能,在蓝紫光、紫外等短波长光电子器件领域有巨大应用前景,有望成为下一代固态照明的核心光源材料。然而,高空穴浓度、浅施主能级的稳定、p型掺杂及掺杂引入的高浓度缺陷态等因素制约着ZnO基蓝光发光器件的应用与发展。高质量外延生长的ZnO纳米线具有缺陷浓度低、形貌与掺杂可控等优势,有望解决ZnO基薄膜材料p型掺杂困难、发光性能不佳等问题。本文采用化学气相沉积法（CVD）制备了Sb掺杂的ZnO纳米线阵列,探究了纳米线直径与其导电性的关系,构筑n-ZnO单晶衬底/p-ZnO纳米线阵列结构的高质量蓝光LED器件,分析了其电子-空穴复合发光机理,并建立了相应的能带结构模型。本论文的主要研究内容如下:1,采用化学气相沉积法在蓝宝石（c-Al₂O₃）衬底上外延制备了不同直径的Sb掺杂ZnO纳米线,研究了纳米线直径对其结晶性、缺陷浓度以及导电性的影响。实验结果显示:随着纳米线直径的增加,纳米线的结晶性变差,缺陷浓度增加,纳米线的导电性也由p型转变为了n型;详细讨论了纳米线掺Sb实现p型转变的机理及纳米线直径对其导电性影响的原因。2,实现了n-ZnO单晶片/p-ZnO纳米线阵列同质结蓝光LED的成功制备。单根Sb掺杂ZnO纳米线FET特性曲线表明Sb掺杂ZnO纳米线阵列呈p型导电;在4 V-10 V时,该蓝光发光二极管实现了稳定的蓝光发射;发光中心位于425 nm,LED色温为（0.33,0.33）,分析结果显示:n-ZnO单晶片中的电子与p-ZnO纳米线阵列中的空穴在界面处全界面复合,实现了对能带的有效调节,使得ZnO本征发光峰红移至蓝光发光峰,实现了蓝光发射。3,采用热蒸发结合高温退火的方法,实现了ZnO纳米线阵列的梯度掺杂。通过控制蒸发沉积厚度和退火时间即可实现对纳米线阵列轴向及径向的均匀、梯度掺杂;纳米线的梯度掺杂可以使掺杂元素在纳米线内部形成一个梯度分布,提高载流子的传输速率,有利于电子和空穴在掺杂区的复合。本论文通过化学气相沉积法在n型的ZnO衬底上成功的实现了氧化锌纳米线的p型掺杂,并设计了n-ZnO/p-ZnO纳米线阵列的LED结构,成功实现了同质结LED的蓝光发射,该研究结果将为ZnO基蓝光LED器件关键材料制备技术、电学输运和电致发光机理奠定重要的理论和实验基础。