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该论文主要通过脉冲激发光荧光,以及连续光激发和选择激发光荧光,时间分辨光谱(条纹相机技术,单光子技术技术)等手段细致而深入地研究了GaN<,x>As<,1-x>和Ga(As)Sb的光学性质,包括材料的带阶研究,发光机理研究,以及能带结构研究等.该论文开展的主要研究内容与成果有:Ⅰ.通过研究GaN<,x>As<,1-x>/GaAs量子阱中不同条件下的光荧光谱和时间分辨光谱,说明GaN<,x>As<,1-x>/GaAs量子阱发光在低温下具有明显的局域化特性.结果进一步给出了GaN<,x>As<,1-x>导带的异常收缩大约为110meV/N％(1.5％As<,1-x>的器件应用具有相当重要的意义.Ⅱ.首次利用材料在超短脉冲激发下的瞬间高载流子密度特性研究了GaN<,x>As<,1-x>/GaAs量子阱的光学特性.研究首次发现在高于量子阱的Mott迁移边(局域发光的高能端)存在一个非局域特性的新的发光峰.该峰具有与局域发光完全不同的光学性质.Ⅲ.在Ga(In)NAs以及InGaN等材料体系中都观察到PL发光峰随温度升高先红移,然后蓝移,再红移的所谓的"S"形变化.它的来源一直令大家疑惑不解.我们直接证明GaN<,x>As<,1-x>材料中发光峰的"S"形变化是由于材料中的低能端的局域态随温度的淬灭以及相邻的局域态与非局域态之间在温度的作用下相互竞争的结果,为能量随温度的"S"形变化提供了最直接的实验证据.实验结果与分析为发光峰能量温度的"S"形变化提供了一个十分可靠的来源.Ⅳ.通过光荧光谱,时间分辨光谱研究了低N含量的GaN<,x>As<,1-x>光学性质.首次发现在低N含量的GaN<,x>As<,1-x>材料(N％<1％)中,在N的杂质态的高能端(低于GaAs带边)存在一个新的,其光学性质与N的杂质态完全不同的发光峰.Ⅴ.利用选择激发在GaAs<,1-x>/GaAs量子阱中实验上第一次同时观察到空间直接(Type-Ⅰ)跃迁和间接跃迁(Type-Ⅱ).用界面附近的电荷分离造成的能带弯曲模型很好地解释我们的实验结果.还用时间分辨荧光寿命谱进一步直接论证了GaAs<,1-x>Sb<,x>/GaAs能带排列的Type-Ⅱ特性.Ⅵ.通过高能电子衍射(RHEED)实时监测MBE生长GaSb/GaAs量子点的生长过程,着重研究了生长停顿对GaSb量子点三维特性的影响.实验说明生长停顿对GaSb/GaAs量子点的三维特性的影响.量子点层生长得越厚,生长停顿引起的量子点特征消失的时间越长.温度越高量子点在生长停顿作用下消失得越快.