氧化锌是一种直接带隙的宽禁带半导体材料(禁带宽度：3.37eV),激子束缚能高达60meV。如此优越的光学特性使得它成为近年来人们研究的热点材料之一。迄今为止,人们已经制备出各种形貌的氧化锌纳米结构,例如纳米线、纳米管、纳米带、纳米四角针等等。其中一维纳米结构,尤其是纳米线阵列,具有其它形貌所没有的优势,例如大的比表面积以及可以提供电流传输的直接通道等等,使其在发光二极管、染料敏化太阳电池、场发射器件等领域有潜在的应用价值。然而到目前为止,热蒸发法制备的氧化锌纳米线的生长机理仍然存在着诸多争议。同时,氧化锌的本征点缺陷对其发光及电输运特性的影响及机理也有很多未明之处。有鉴于此,在本文中我们采用水热法及热蒸发法制备了氧化锌纳米线阵列,并对其生长机理、光致发光、电致发光及电输运特性进行了系统的研究,揭示了氧化锌纳米线本征缺陷对其光电性能的影响,取得了以下创新性的成果：(1)利用无催化的热蒸发法在玻璃衬底上制备了氧化锌纳米线阵列。实验结果显示氧气流量对于纳米线的形貌演变起到重要的作用,随着氧气流量的增加氧化锌的形貌从纳米片转变为纳米线,最后形成纳米钉。而氧化锌的形貌演变正是源于纳米线轴向生长与径向生长之间的竞争作用。最后,我们提出了两阶段的气固生长模型解释了纳米线的生长机理。光致发光研究表明位于405nm及616nm处的发光峰来源于锌空位缺陷。(2)系统研究了沉积在热蒸发法制备的氧化锌纳米线表面的金属膜对其光致发光性能的影响。实验表明,沉积锌之后纳米线的紫外与绿光发光强度显著增强,而沉积银之后的纳米线的发光强度则大大减弱。我们基于金属与氧化锌的接触类型的模型很好的解释了金属沉积对氧化锌纳米线光致发光性能的影响。同时,在氧化锌纳米线表面沉积其它不同金属并测试了其光致发光性能,结果进一步证实了我们模型的正确性。(3)研究了铝沉积前后水热法制备的氧化锌膜及纳米线阵列的光致发光,发现沉积铝之后其紫外发光峰的增强比率远小于热蒸发法制备的氧化锌纳米线。我们基于缺陷对于金属与氧化锌之间接触特性的影响提出了一个模型解释了上述实验结果。随后,我们对热蒸发法制备的氧化锌进行双氧水处理,处理后的样品在沉积铝之后的发光增强比例远小于处理前,应用上述模型可以很好地解释该实验结果。(4)在氧化锌基金属-绝缘体-半导体器件上实现了电抽运的随机激光。实验结果表明,随机激光来源于限制在多孔绝缘层中的光在随机谐振腔体中的循环散射,而多孔绝缘层形成于器件的辉光放电过程。同时,辉光放电也导致器件在正常的伏安特性之后出现负微分电阻现象。(5)采用了一种简便的微电极制备方法,通过安装在扫描电镜上的双探针测试了单根氧化锌纳米线场效应晶体管的电输运特性。我们比较了不同气氛下退火前后纳米线的电学特性,例如载流子浓度、载流子迁移率及电阻率等的变化情况,并据此讨论了本征氧化锌的载流子来源。经过上述一系列的系统研究,我们对于氧化锌纳米线的生长机理、纳米线表面沉积金属对其发光特性的影响,以及其电致发光的机理有了更深入的认识,同时也初步理解了本征缺陷对于其发光及电输运特性的影响。今后,我们需要进一步研究本征缺陷对于氧化锌物理特性的影响,从而为氧化锌纳米材料的应用奠定一定的基础。