由于半导体自卷曲微米管在光电子、等离子体、微电机系统(MEMS)等领域的广阔应用前景,近年来各国学者竞相对其展开了创新研究。Ⅲ-Ⅴ族自卷曲微米管更是研究的焦点。应变薄膜与衬底脱离时,其在应力释放的过程中会自然成管,通过改变应变薄膜的结构,可制备出直径几纳米到几十微米不等的纳米/微米管。一般来说,整个制备过程包含了“自下向上”的材料生长和“自上向下”的传统光刻与腐蚀过程。要实现自卷曲微米管的大规模、可控制备,以及应用,必须要明确应变薄膜的自卷曲机理。近年来,关于成卷机理已经有不少报道,然而仍存在较大争议。为此,本文以GaAs基Ⅲ-Ⅴ族应变薄膜材料为研究对象,对其成卷机理进行了系统研究,同时对微米管特性进行了表征。论文主要研究工作与成果如下：1、采用长宽比从1到3连续变化的矩形应变薄膜制备出了以18×9为基本单元的InGaAs/GaAs微米管阵列。微米管长度10-100gm。微米管直径为3μm与5μm,微米管壁厚度为30nm和50nm。实验发现矩形应变薄膜均是从长边卷曲成管。此外,对比了临界点干燥和空气中自然干燥两种方式,发现临界点干燥避免了自卷曲微米管两端出现双曲率区域。在此基础之上,还利用U型定向卷曲结构成功制备了微米管。2、利用有限元法(FEM),计算了InGaAs/GaAs矩形应变薄膜在整个卷管过程中的应变能变化,从而对其统一从长边卷曲的成管行为做出了合理解释。分析结果表明：在一系列中间状态下,从长边卷曲的应变薄膜具有更低的应变能(其本质在于长边卷曲具有更大的应力释放区域),从而,长边卷曲具有绝对优势。3、对矩形应变薄膜制备的单根自卷曲微米管进行了低温PL谱测试,初步探索了其光学特性。同时利用FEM对微米管环形谐振腔的光学模式特性进行仿真,发现当谐振波长远大于管壁厚度时,管壁中仅存在TE模式。