砷化镓具有优良的导电迁移率、低位错、大的禁带宽度和半绝缘特性,是具有重要应用价值的第二代半导体材料,被大量应用于量子点生长的优良衬底。高性能量子器件的实现取决于其表面量子点成核位置的设计及可控加工。近年来,国内外发展了多种加工砷化镓衬底图案的技术,主要涉及光刻、纳米压印和聚焦离子束等。然而上述几种方法都有其各自的局限性,加工过程中会不同程度地对砷化镓带来损伤,导致衬底质量下降,降低器件性能。摩擦诱导纳米加工技术提供了砷化镓表面纳米加工的新途径,可实现砷化镓表面量子点成核位置的无损伤加工。本文研究了不同湿度和刻划速度对砷化镓表面摩擦诱导直接加工的影响,考察了不同温度下砷化镓表面摩擦诱导选择性刻蚀特性。借助X-射线光电子能谱(XPS)和透射电子显微镜(TEM)等表征设备对砷化镓表面加工区域结构进行表征,阐述了相关的加工机理。本论文的主要研究内容与创新点如下：(1)揭示了速度和湿度对砷化镓表面摩擦化学去除的影响规律在大气环境下,控制相同载荷、划痕长度和循环次数,砷化镓表面微观材料去除深度会随着刻划速度的增加而变浅。随着环境相对湿度的增加,砷化镓表面微观材料去除深度逐渐变大；在水下的去除深度达到最大。(2)阐明了刻划速度和环境湿度对砷化镓表面摩擦化学去除的作用机理利用X-射线光电子能谱对砷化镓表面的磨屑分析表明,其成分主要为Ga和As的氧化物；采用高分辨透射电镜对砷化镓表面去除区域的断面进行观测,未发现明显的晶格变形。分析表明,砷化镓表面摩擦化学去除是在使用活性针尖的情况下,通过界面成键、氧化物形成、氧化物去除一系列过程实现；刻划速度越低,越有利于界面间化学键形成,会促进材料去除；而水的存在会促进刻划区域的氧化物磨屑溶解,这些磨屑随着针尖的运动更易于离开表面。(3)揭示了温度对砷化镓表面摩擦诱导选择性刻蚀的影响机制在不同温度下利用H2SO4-H2O2溶液对砷化镓表面进行选择性刻蚀,考察了刻蚀后所形成的凸起高度及砷化镓表面粗糙度随刻蚀时间和刻蚀温度的变化规律,阐释了温度对砷化镓表面刻蚀的影响机制,探讨了砷化镓表面摩擦诱导选择性刻蚀的最佳条件。砷化镓表面的摩擦化学去除提供了其表面无损加工的新方法；同时,对于不同温度下砷化镓表面摩擦诱导选择性刻蚀研究,为砷化镓表面的大高宽比结构的加工提供了有益的参考。本文研究不仅有助于进一步丰富纳米摩擦学的基础知识,也有助于促进摩擦诱导纳米加工技术在量子器件加工中的应用。