垂直腔面发射激光器由于具有低阈值电流、高调制频率、低成本、易于与光纤耦合、易于实现面阵集成及与其它光电子器件和微电子器件的功能集成等诸多优点，因而在光互连、光信息处理和光传输等领域中有着广泛的应用前景，成为各国研究和发展的热点之一。由于量子点具有与量子阱和体材料不同的态密度，导致以量子点为有源区的垂直腔面发射激光器具有更低的阈值电流，更窄的增益谱线以及更高的微分增益等优点。但是量子点垂直腔面发射激光器在国内的相关研究非常少，尤其是没有实现其激射的报道。本论文对GaAs基量子点垂直腔面发射激光器(QD VCSEL)的结构设计、材料生长、工艺制备以及器件测试等方面进行了详细且深入的研究，主要取得了以下成果：　　 (1)理论计算了分布布拉格反射镜(DBR)的反射谱和串联电阻，通过采用单内电极降低了QD VCSEL的串联电阻，优化了QD VCSEL的器件结构和性能。　　 (2)腐蚀DBR中的GaAs层和Al0.9Ga0.1As层时，我们通过查样品外观颜色周期性变化的次数来确定腐蚀DBR的周期数，从而解决了腐蚀DBR时深度难以精确控制的问题。　　 (3)详细讨论了Al组分、AlxGa1-xAs层厚度、氧化炉温、氧化时间和氮气流量等实验条件对高铝组分Alx-Ga1-xAs湿法氧化速度和质量的影响，从而优化了湿法氧化这一关键工艺。　　 (4)系统研究了高铝组分AlxGa1-xAs湿法氧化后的显微结构。提出了氧化反应挥发物的积累导致氧化物／GaAs界面产生裂纹的新观点，并提出了改善该界面质量的方法。　　 (5)制备出了1.06μm和1.3μm QD VCSEL器件，通过测试观察到P-I曲线有明显的拐点，初步表明器件实现了室温脉冲激射。