纳米结构材料能够弥补体积处于块体和分子水平之间的材料的空缺,其不同于块体材料的物理性质为开辟全新应用的道路提供了可能,尤其是在电子、光电学科和生物化学学等学科有着令人十分看好的未来前景。量子点在玻璃基质中生长受很多因素制约,需要引入成核剂。而稀土离子和过渡金属是常用的掺杂剂。同为常用的荧光材料,稀土离子能级结构复杂,发光稳定,转换率高。但是稀土离子发光性能对于基质材料的络合状态和晶体场状态十分敏感。声子能量高的微观环境会限制稀土离子在中红外区域的发光。半导体纳米晶的低声子能量环境有可能改善稀土离子中红外发光。所以半导体纳米晶与稀土离子复合材料能够结合两种材料的优点,弥补两种材料的不足。同时也能实现更广泛的发光区域覆盖。为了研究稀土离子与半导体纳米晶之间的相互作用,具体工作如下:1.采用50SiO₂-20Na₂O-5Al₂O₃-21ZnO-4ZnSe的玻璃组分,分别制样未掺杂,0.5 mol%Nd³⁺,1 mol%Nd³⁺,0.5 mol%Er³⁺,1 mol%Er³⁺掺杂不同热处理制度的样品。我们测试了材料的发光性能以及结构变化,发现ZnSe的生长并没有受稀土离子的影响,稀土离子荧光寿命也只有轻微的变化。这可能是由于Zn²⁺半径较小,稀土离子未能进入ZnSe晶格。所以Nd³⁺与Er³⁺与ZnSe相互作用不明显。为此我们采用离子半径较大的Cd²⁺制备CdSe量子点。我们采用99%（50SiO₂-25Na₂O-10BaCO₃-5Al₂O₃-10ZnO）-1%（50ZnSe-50CdO）的玻璃组分,分别制样掺杂0.5 mol%Nd³⁺,1 mol%Nd³⁺,0.5 mol%Er³⁺,1 mol%Er³⁺掺杂与未掺杂样品。我们测试了材料的发光性能以及结构变化,发现Er³⁺与Nd³⁺离子均起到成核剂的作用,促进了CdSe量子点的成核,但由于量子点原料限制,稀土离子的引入限制了量子点的生长。同时,随着CdSe量子点的生长,稀土离子微观环境发生变化,导致稀土离子能级寿命随热处理温度的升高呈下降的趋势。2.采用55SiO₂-10Al₂O₃-35PbF₂的玻璃组分,分别制样未掺杂样品,各种浓度Ho³⁺以及Er³⁺的样品,我们测试了材料的光学性能。探讨了Er³⁺与Ho³⁺之间的能量交换过:Er³⁺:⁴I_11/2到Ho³⁺:⁵I₆能级以及Er³⁺:⁴I_13/2到Ho³⁺:⁵I₇能级的能量传递过程。同时随着热处理温度的升高,基体中PbF₂纳米晶的成核与生长更为充分。通过透射电镜能谱仪可以观察到Ho³⁺与Er³⁺均在PbF₂纳米晶中富集,微观环境的变化以及稀土离子之间距离的缩小导致离子能量传递现象变得明显。我们可以明显的观察随着PbF₂纳米晶的成核与生长,Ho³⁺离子的²000 nm红外发光得到有效增强。