该文系统地研究了含缺陷结构的半导体超晶格中局域的等离激元、光学声子,以及极化激元的性质.利用复波矢将Bloch定理运用到缺陷结构超晶格中,有效地处理了这类结构中各种元激发的局域和共振态的基本性质.另外,对介电失配的量子阱中的等离激元性质也作了一些初步探索,研究了镜像势对等离激元性质的影响.获得的主要结果有:一、研究了由于介电失配而产生的镜像势对单量子阱中等离激元性质的影响.从格林函数方程出发,得出了介电失配下镜像势的表达式.采用新的自洽算法计算了量子阱中的能级和波函数,其中电子密度、调制掺杂区电离层的厚度等参数是根据材料的性质、生长条件等自洽确定的.二、在宏观界面响应理论模型下,研究了包含复杂缺陷结构的超晶格中等离激元模的耦合与辟裂,以及由此产生的局域的等离激元模.通过对两种不同的缺陷结构,即阱—垒—阱层结构和垒—阱—垒层结构的比较,发现了导致体等离激元本征模间耦合和辟裂的原因.缺陷结构中的电子层和介电绝缘层对局域的等离激元模的贡献不同,电子层中电子密度的变化,将改变局域模的走向和频率.而介电绝缘层的引入,本质上导致了等离激元本征态的耦合和辟裂,会产生新的局域模.三、根据介电连续模型,采用转移矩阵方法研究了含缺陷结构的N组分的左右不对称超晶格中局域的光学声子模的性质.四、采用麦克斯韦方程和晶格唯象方程相结合,在界面响应理论下,给出了长周期的缺陷超晶格中极化激元模的色散关系.对局域的极化激元模,当平行波矢取较大的值时,其极化激元模呈现纯光学声子模的属性,而在光子与光学声子的强耦合区域,包括微带、微隙和局域模在内,都表现出两者耦合的内禀.尤其是在各组分层材料的横光学声子频率附近,极化激元模和微带表现出相当复杂的行为.组分层的厚度比,以及缺陷层的厚度,都对微带结构和局域模产生很大的影响.