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II-VI族半导体纳米晶体由于其宽带隙结构和优异的光学性质,在光电器件中展现出广阔的应用前景。对于II-VI族半导体纳米晶体,可以通过不同的制备工艺来获得丰富的形貌结构,并且展现出相应独特的光电性能。合理和精确调控半导体纳米材料光电性能,对其在场发射显示、发光二极管、半导体激光器、太阳能、传感器等领域的应用具有重要的研究意义。本论文利用高温气相传输法制备了Zn S、Znx Cd1-x S、Cd S1-x Sex纳米晶体并对其发光、紫外光探测和激光等光电性能进行了系统的研究。主要研究工作如下:(1)以Zn S颗粒为原材料,利用气相传输法制备Zn S纳米线。利用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)等表征手段对纳米线的形貌和结构进行了系统地分析。XRD和高倍透射表征结果表明Zn S纳米线是单晶纤锌矿结构。利用荧光光谱仪测试Zn S纳米线的光致发光特性,仅呈现近带边的紫外发射,其发光中心大约在347 nm。为了深入地阐释其发光机理,我们研究了纳米线的变温光致发光性能,并且得到了相关的光学常数,比如其激子活化能、Varshni系数等,并以此详细地解释了Zn S发光的机理。此外基于其带边紫外发射,通过构建了单根Zn S纳米线的紫外探测器并对其紫外光响应特性进行了研究。结果表明,Zn S具有良好的光电开关能力和极快的光响应速度,这进一步说明Zn S纳米线特别适合应用于紫外光探测器件。(2)以Zn S和Cd S颗粒为原材料,利用掺杂工艺调节Zn/Cd的摩尔比例制备波长可调的Znx Cd1-x S纳米带。利用SEM、EDS和XRD对纳米带的形貌和结构进行详细地表征分析。结果表明Znx Cd1-x S样品为带状结构并具有三元合金特性,同时XRD分析揭示了晶格常数与合金组分x呈线性关系。荧光测试结果表明,样品的发射带均有一个近带边的发射峰,其发射波长逐渐从紫外区(341nm)向可见区(513nm)发生红移。其中组分x=0.59和x=0.42两个样品在530 nm左右出现缺陷峰,这是由晶体结构本身决定的。我们推测,在合成三元合金Znx Cd1-x S时,由于Zn和Cd原子半径大小的不同,当Zn/Cd比例相当时,合金的晶体结构会发生微小的变化,从而引起其缺陷峰的出现。根据能带与组分x的拟合曲线可得,Znx Cd1-x S纳米带的能带可调性对相应组分x具有依赖性。因此说,调节半导体化合物的组分是一种调节其带隙的重要手段。(3)利用第一性原理计算了样品的能带结构,并阐释了其能带可调谐的机制。利用气相传输法和掺杂工艺制备了形貌均匀的Cd S1-x Sex纳米带,并对样品的形貌和结构进行了系统表征,Cd S1-x Sex纳米带是单晶纤锌矿结构。通过调节Zn/Cd不同掺杂比例,制备了发光波长在507 nm至710 nm之间连续可调的纳米带微结构。通过对变温光致发光光谱的分析,得到了不同样品的激子相关光学特性常数,解释了Cd S1-x Sex纳米带的发光机理。通过共聚焦显微荧光技术实现了Cd S1-x Sex纳米结构的F-P模微激光辐射,并且通过时域有限差分方法(FDTD)进一步从理论上证明在纳米带两边形成F-P激光发射。