氧化锌(ZnO)是一种具有六角纤锌矿结构的半导体材料，作为一种具有低介电常数、高化学稳定性以及优异的光电、压电特性的功能材料，ZnO在许多领域、尤其是光电器件领域有着重要应用。ZnO基半导体光电器件的应用，主要包括紫外探测器、发光二极管(LED)和半导体激光器(SLD)等。由于ZnO纳米线在半导体能带结构和电子学特性上，与TiO<,2>相似，预期在染料敏化太阳能电池(DSSC)方面也应该具有较好的应用前景。所以，近期有部分学者将ZnO纳米线应用于第三代太阳能电池的制作，使得该方面的材料性能与器件结构的研究成为一大热点。 本论文概述了ZnO基半导体材料的性质、特点、制备方法及其性能，重点研究了采用两步湿化学法，在玻璃衬底上制备了ZnO纳米线，主要开展的工作如下： 第一步，利用sol-gel方法在载玻片上制备含有ZnO纳米颗粒的薄膜，作为“种子”衬底。并对这种“种子”衬底做了原子力显微镜(AFM)分析，结果表明，这种“种子”衬底薄膜为大范围内均匀一致的ZnO纳米颗粒薄膜。ZnO纳米颗粒尺寸大约是50 nm。均匀一致的“种子”衬底可以起到减小过多的水热法生长的ZnO纳米线和玻璃衬底之间的晶格失配，有利于ZnO的定向生长。同时也可以使得生长的纳米线的直径分布更窄，更容易得到形貌均匀的纳米线。第二步，利用水热法在第一步制备好的“种子”衬底上生长了高度取向的ZnO纳米线。然后对纳米线进行了X-光衍射(XRD)、扫描电子形貌图(SEM)表征，结果表明通过水热法制备的ZnO纳米线是高度取向的，直径分布在50-80nm，平均直径为60 nm，长度大约为2微米。同时对该ZnO纳米线薄膜作了全可见光范围内的光吸收和透射谱分析，以及光致发光(PL)测量，结果表明该ZnO纳米线薄膜具有很好的透光性质，同时除了具有很强的紫外发光 (399 nm)外，还在蓝光(469 nm)和绿光(569 nm)波段有较弱的光致发光现象。第三步，由于ZnO纳米线的生长受到很多生长条件的影响，例如：“种子”衬底质量、溶液浓度、生长温度和生长时间等。所以本工作中重点进行了溶液浓度对ZnO纳米线生长结构影响的研究。对于相同的“种子”衬底、同样的水热生长条件，选取Zn<2+>浓度不同的溶液，即：0.01M、0.03M和0.05M的Zn<2+>浓度的生长溶液。然后，采用了X-光衍射(XRD)和扫描电子形貌图(SEM)表征手段，分别分析了三种不同Zn<2+>浓度的样品。从SEM图可以看到，对于Zn<2+>～0.01M的样品，ZnO纳米线的平均直径大约是30 nm：对于Zn<2+>～0.03 M样品，ZnO纳米线的平均直径大约是60 nm;而当Zn<2+>浓度大于0.05 M时，ZnO纳米棒的平均直径大约是250 nm。因此，实验表明，不同Zn<2+>浓度的溶液，对生长的ZnO纳米线的直径有直接的影响，随着浓度的增加纳米线的直径会增大，其机理同负离子配位生长基元的理论模型相一致。即：ZnO纳米晶体的生长速度与溶液的过饱和度有关，过饱和度越小，晶体的生长速度越小。当过饱和度减小时，各个面族的生长速度差别增大，随着浓度的减小一些晶面生长速度可能会减少或者消失，也就是说晶体只会沿着某一个方向定向生长。