采用湿化学溶胶-凝胶旋涂技术在裸玻璃基板上制备了不同厚度（30 nm、90 nm、110 nm、150 nm）的ZnO薄膜。XRD反射显示，当厚度减小到30 nm时，晶体生长取向从半极性转变为极性。通过在连续波长下进行开孔和闭孔Z扫描测量对制备的纳米薄膜的非线性特性进行了量化。30 nm厚ZnO薄膜的开孔Z扫描透射曲线显示出从归一化谷到归一化峰的显著转变。归一化谷和峰的存在分别归因于反向可饱和吸收（RSA）和可饱和吸收（SA）行为。RSA行为归因于众所周知的双光子吸收（TPA）机制，而SA行为则是由于沿c轴的电子-空穴波函数重叠的减少。30 nm厚ZnO薄膜的闭孔Z扫描测量显示出通过自聚焦机制违反了双抛物线带（TPB）和克拉默-克罗尼格关系。自聚焦机制归因于ZnO较小厚度引起的热效应。然而，在90 nm、110 nm和150 nm厚的ZnO薄膜中观察到了自散焦行为。