新型稀铋材料是Ⅲ-Ⅴ化合物材料中研究最少的材料，但是稀铋材料具有很多优良的物理性能。研究发现，在化合物半导体中掺入铋元素之后，材料的发光强度相对于没有掺铋之前有明显的增强。但是目前还没有人对产生这种现象的原因做过系统的研究。本论文针对这一现象，以GaAs/GaAsBi为研究对象，使用分子束外延(MBE)技术和设备，设计并生长了一系列样品，并采取XRD、FTIR和SIMS等多种测试手段，探究生长过程中的背景杂质和铋浓度对稀铋化合物半导体材料发光增强的机理。　　(1)在使用固态源MBE生长GaAsBi时，铋的引入在一定程度上会影响背景杂质碳的含量，随着铋组分的增加，样品中背景杂质碳的含量逐渐下降。当GaAs中掺入铋的组分超过3％时，C的含量会明显减小，当掺铋组分达到5％时，410℃条件下生长的GaAs1-xBix中碳的含量和720℃高温条件下生长的GaAs中碳的含量几乎相同。　　(2)掺入较低含量的铋（小于3％）时，对背景杂质氧的含量影响不显著。但是当掺铋组分达到5％时，背景杂质氧的含量显著下降，可下降到1×1016cm-3以下。此时，410℃条件下生长的GaAs1-xBix中氧的含量和500℃生长的GaAs中氧的含量几乎相同。此外，温度对于杂质氧的含量影响也比较大，500℃生长的GaAs中氧含量远远低于410℃时氧的含量。　　(3)GaAs中掺入铋，对于样品中氢的分布没有明显的影响。只有在掺铋的组分超过3％时，氢的含量才下降明显。　　(4)实验发现，由于应变补偿作用，铋和氮的分布呈现很强的相关性。不管生长温度和铋的组分如何变化，铋含量的变化和氮含量的变化始终步调一致。铋的组分增加，氮的含量也增加，铋的组分减小，氮的含量也减小。　　(5)铋的表面剂作用对于GaAs体材料的发光没有明显的影响作用。　　(6)通过k.p方法对GaAs1-xBix的能带结构进行了模拟计算，当铋组分从0％逐渐增加到5％时，光学限制因子不断增大，当铋组分超过5％时，则趋于饱和。随着铋组分的不断增加，载流子逃逸出量子阱的难度也越来越大。在一定的铋组分范围内，材料的光学质量会得到有效的提升。