该文主要通过飞秒光谱手段研究了多种半导体纳米颗粒的非线性光学性质及激发态动力学过程.利用单色和多色飞秒泵浦-探测方法研究半导体纳米颗粒的非线性吸收与颗粒尺寸,激发波长,探测波长和泵浦光强度的关系.通过飞秒光克尔效应研究不同纳米颗粒的非线性光学响应并分析其来源.该文主要研究内容和结果如下:1.研究了PbS纳米颗粒中,激子的饱和吸收和双激子效应引起的诱导吸收随激发的电子-空穴对浓度的关系.利用多色泵浦-探测方法研究了不同波长下的激发态载流子的弛豫过程.分析在不同激发光强下激子的饱和吸收和双激子效应引起的诱导吸收对三阶光学非线性的贡献.计算了PbS半导体纳米颗粒的三阶非线性光学极化率.2.通过飞秒泵浦探测方法研究碳纳米颗粒在不同处理温度时的瞬态动力学过程.研究在一定温度范围内,热处理温度对颗粒尺寸,氢的浓度和激发态弛豫过程的影响.3.利用荧光光谱和时间分辨荧光谱研究了CdS本征带隙和表面态的发射及其荧光寿命.研究了由于局域场效应所引起的较大非共振光学非线性和快速响应时间.另外,我们还研究了III-V族InP半导体纳米颗粒的SiO<,2>溶胶凝胶玻璃的飞秒非线性光学性质和激发态载流子的弛豫过程,分析发光的来源及其发光寿命.