半导体纳米线因其在纳米尺度光电器件及光通信领域的潜在应用而备受关注。本论文中，使用自主研发和搭建的时间分辨共聚焦扫描光谱测量系统研究了CdS半导体纳米线的光学和热学性质。主要内容包括：　　 (1)搭建了一套时间分辨共聚焦扫描光谱测量系统。该系统具有荧光、拉曼及电学性质测量功能，温度测量范围为80-800 K，时间分辨率为100 ps，空间分辨率为0.4μm。　　 (2)基于半导体的变温光谱和微区荧光光谱，提出了一种测量半导体纳米线的热导系数的方法。利用该方法测量了CdS纳米线的热导系数，测量结果比体相材料低。认为纳米线的表面状态在其中起到了重要的作用。　　 (3)研究了不同直径CdS纳米线的时间分辨荧光光谱，证明室温下纳米线的荧光寿命由两部分构成，分别对应于自由激子和声子辅助的自由激子的复合寿命。随着纳米线表面粗糙度的增加，声子-激子耦合强度变大，声子辅助的自由激子复合寿命变长。　　 (4)利用基于原子力显微镜的扫描探针刻蚀技术，制备了Au纳米阵列结构。通过设计阵列结构的空间对称性，可以获得具有偏振依赖性的表面拉曼增强基底。　　 (5)设计搭建了一套针尖增强拉曼光谱测量系统，并进行了初步的单分子尺度拉曼信号检测。