Mn掺杂的Ⅲ-Ⅴ族半导体的磁学起源研究和性能开发是目前最前沿的课题之一，本文对InAs/GaAs量子点进行Mn掺杂，首先用分子束外延技术制备InAs量子点材料，然后用离子注入的方法将Mn注入到量子点有源层，通过快速退火恢复量子点结构实现Mn掺杂，并深入地研究了不同剂量注Mn的InAs量子点的光学、电学和磁学性质。主要内容包括：　　 1.小剂量注Mn的InAs量子点样品快速退火后，其发光性能比长时间退火后的量子点样品更好。注Mn退火后的样品进行PL变温实验发现，注Mn的InAs量子点样品通过退火处理恢复了量子点结构；不同注入剂量的注Mn量子点样品77K温度下的PL谱对比发现，注入过程促进了退火后InAs量子点PL发光峰蓝移，但是增大注Mn剂量，这种受注入促进的蓝移被抑制了，PL峰值蓝移量出现反常减少。可能的机制是，退火过程中InAs量子点中存在的应力驱使Mn离子扩散到InAs量子点中，同时缺陷也聚集到量子点周围，松弛了InAs量子点中的应力，应力松弛带来的PL峰值红移抵消了部分蓝移。同时PL积分强度变温实验显示，增大注Mn剂量可能会导致InAs量子点材料中形成缺陷相关的陷阱，这些陷阱聚集在InAs量子点周围并具有捕获载流子的能力，载流子在陷阱和InAs量子点之间的转移导致PL积分强度随温度升高出现反常峰值。对PL强度反常变化的陷阱模型解释支持了缺陷聚集到InAs量子点周围的推测。　　 2.小剂量注Mn样品长时间退火后变温电阻曲线上出现“驼峰”，这种类似“驼峰”的结构并不对应于居里转变温度，而是由于样品中形成MnAs颗粒相关的Ga-MnAs络合物；剂量较高的样品快速退火后也可能会出现这种现象。小剂量注Mn样品(剂量2×1015cm-2)霍尔实验研究表明，退火后的注Mn样品为p型掺杂，有明显的补偿现象，这说明注入到样品中的Mn离子一部分形成了代位受主MnGa电离出空穴，而另一部分Mn以间隙形式存在，并电离出电子，补偿效应严重降低了空穴浓度。霍尔系数随温度反常变化曲线说明电导过程中存在两种载流子导电，即杂质带上的空穴和价带上的空穴竞争导电过程，低温时杂质带上空穴的变程跳跃电导过程占主导地位，高温时价带空穴电导主要受晶格散射影响。　　 3.大剂量注Mn的InAs量子点样品经过高温快速退火后，变温PL表现出量子点发光特性，说明退火后样品恢复量子点结构，同时这些样品具有明显的低温铁磁性，这种同时具有铁磁性和良好发光性能的材料目前很少见报道。PL结果也出现小剂量注Mn样品PL峰值受抑制的现象，说明InAs量子点应力驱使Mn扩散到量子点中去的机制仍然存在。　　 4.通过透射电镜(TEM)观察到大剂量注Mn样品经过高温快速退火后样品中形成的是20-30nm的纳米颗粒，密度在109量级，样品的发光应来自于这种纳米颗粒；X射线能量色散谱分析(EDX)表明这种颗粒是含Mn的InAs量子点，同时发现颗粒内Mn浓度高于平均Mn浓度，而颗粒外Mn浓度低于平均值，这种Mn浓度的分布不平衡支持了光学分析中的Mn向InAs量子点扩散的机制。　　 总之，通过光学(Mn扩散机制分析)磁学、显微形貌和成分的研究表明，对InAs量子点大剂量Mn注入结合快速退火的工艺是制备含Mn的InAs量子点的一种新方法，这种含Mn的InAs量子点同时具有良好的光磁性能。