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硅是现代微电子技术的基础材料，也是最重要的半导体材料之一，晶体硅材料广泛应用于制作硅基光电器件和光子器件。但是，体硅材料的发光性能很差，因为硅是间接禁带半导体材料，它的发光效率非常低。而发展光电集成技术必须大力发展硅基发光材料，来提高硅基光电子器件的性能，满足越来越高的使用要求。在过去的几十年，致力于提高硅的光谱效率的研究引起了科研人员的极大兴趣。随着激光技术的不断发展，利用脉冲激光微处理和改性后的微构造硅在光致荧光特性，光吸收特性，场发射特性等方面显示出特殊的光电性能。在本文中我们利用纳秒和飞秒激光脉冲在单晶表面制备了微构造硅，主要研究了微构造硅的形成及其光致荧光特性，并对其发光机理进行了研究。 本文研究了在空气中利用纳秒脉冲激光对单晶硅表面进行了扫描实验，研究了微构造硅在不同能量密度和扫描速度下的演化及其荧光特性。光致荧光谱测量表明(PL)，激光扫描的区域在710nm附近有荧光发射。用HF酸腐蚀掉样品表面的SiOx后，荧光峰的强度大大降低，说明SiOx在光致发光增强上起重要作用。红外吸收光谱仪测量表明微构造硅表面有Si-O-Si键和低值氧化物SiOx＜2的存在。能量色散X射线谱(EDS)测量表明氧元素的含量随激光能量密度的增大而增加。研究表明，纳秒激光的能量密度和扫描速度对微结构形成起着决定性作用，纳秒激光扫描硅表面改变了硅材料表面微结构尺寸，增大了光吸收面积;氧元素在光致发光增强上起重要作用，微构造硅和SiOx对光致荧光的发射都有贡献。 同时研究了飞秒激光脉冲分别在空气和纯水中对单晶硅表面进行了扫描实验，研究了表面微构造硅在不同能量密度和扫描速度下的演化及其光致荧光特性。光致荧光谱测量表明，空气中的实验，激光扫描区域观察到橙色荧光峰(603nm)和红色的荧光带（680nm附近）。我们认为红色荧光带和橙色荧光峰源于量子限制效应和氧缺陷态的复合发光。纯水中的实验，在460、487、497、522、597处nm处检测到荧光峰。在460-497nm波段的光发射与氧化硅中的缺陷态有关，中性氧缺陷态是蓝光和绿光的主要来源。