ابتدا به روش هیدروترمال نانو ذرات اکسید روی به صورت خالص سنتز شده و سپس طی چهار مرحله این اکسید به طور هم زمان با در صدهای مولی مختلف از عناصر (er3+،ni2+)، (er3+،co2+)، (yb3+،co2+) و (yb3+،ni2+) دوپه گردید که ساختار، اندازه، مورفولوژی و ویژگی های نوری نمونه های سنتز شده توسط روش های اسپکتروسکوپی xrd، sem، edx، uv-vis و ft-ir مورد بررسی قرار گرفت. همچنین پارامترهای سلولی نانو کریستال های اکسید روی با استفاده از نرم افزار cellref تعیین گردید. نتایج حاصل از الگوهای xrd نشان داد که در صد دوپه با ایتربیم بیشتر از اربیم بوده که به علت شعاع یونی کمتر ایتربیم نسبت به اربیم و جایگزینی در موقعیت کاتیون های zn2+ شبکه میزبان می باشد. همچنین جابجایی در موقعیت پیک های xrd و تغییر در پارامترهای شبکه سلول واحد به علت اختلاف در شعاع یونی کاتیون های دوپه شونده با کاتیون های میزبان می باشد. آنالیز عنصری edx خلوص ترکیبات سنتز شده را تایید کرد. دوپه هم زمان نیکل و کبالت با اربیم موادی با مورفولوژی نانو ذره و با ایتربیم مورفولوژی نانو میله نتیجه داد. در مورد طیف های ft-ir، در مواردی پیک های کوچک مربوط به ارتعاشات پیوندهای عناصر دوپه شونده با اکسیژن مشاهده شد و در مواردی فقط جابجایی در پیک ارتعاشات zn-o رویت شد. در طیف های uv-vis می توان گفت که اندازه ذرات نقش بزرگی در خواص نوری این ترکیبات بازی می کنند و با افزایش میزان دوپه شاهد جابجایی قرمز در طیف های جذبی این ترکیبات بودیم.