Ce manuscrit porte sur l’étude de phases nanométriques formées après recuit à hautes températures dans le cas de films minces d’oxyde de zinc dopé avec un lanthanide tel que l’europium, le terbium et l’erbium. Le cas d’un film d’oxyde de zinc codopé avec du terbium et de l’europium a également été étudié. Ce mémoire porte également sur la résolution structurale d’un nouveau composé à matrice oxysulfure : Ca4Fe5S4O6 détecté initialement en tant que phase secondaire dans une matrice stœchiométrique CaFeOS. Dans ces deux cas, la microscopie électronique en transmission et ses différentes techniques annexes telles que la tomographie en diffraction, l’imagerie interférentielle et chimique ainsi que les méthodes de spectroscopie ont permis de résoudre les structures cristallines, étudier les arrangements des atomes et les degrés d’oxydation des éléments. Les structures caractérisées ont permis d’expliquer les propriétés de photoluminescence dans le cas des films dopés aux lanthanides et les propriétés magnétiques dans le cas de l’oxysulfure.