本论文利用离子束溅射生长的方法,探索了小尺寸且均匀性良好的多层Ge/Si量子点的制备工艺。利用原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱(Raman)和光致发光光谱(PL)分别对Ge/Si量子点的形貌、结构与光学性能进行了表征,通过分析弄清了Ge/Si量子点的生长机理并掌握了其优质量子点的制备工艺。具体围绕以下几个方面开展工作：1.在本课题组前期研究的基础上,本文采用离子束溅射技术自组装生长单、双层Ge/Si量子点样品,并进行了系统分析。研究结果表明,对于单层Ge/Si量子点,由于其生长遵循S-K模式,在保持生长温度和Si缓冲层厚度不变的情况下可通过控制Ge沉积量获得尺寸大小和均匀性较好的量子点；对于双层Ge/Si量子点,因为埋层量子点对表层量子点具有调制作用,所以当隔离层厚度适宜时,可以获得尺寸大小均匀性较优的表层量子点。2.利用正交试验法,设计了具有四个因素三个水平的正交试验,对双层Ge/Si量子点的生长参数进行优化,获得了双层Ge/Si量子点的最优生长参数。研究结果表明,利用最优参数生长的双层量子点比单层量子点尺寸更小更均匀,密度更高,而通过Raman光谱分析,它也表现出了明显的量子限制效应。另外,通过PL光谱对双层Ge/Si量子点进行了光学性能的分析,发现了量子点的荧光峰。3.采用离子束溅射生长法制备了三至五层的Ge/Si量子点样品,并对优选的样品进行了PL光谱的表征与分析。研究结果表明,在S-K生长模式和埋层调制的共同作用下,控制好生长参数,表层Ge/Si量子点的尺寸均匀、密度高,光学性能也受到影响。