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无机半导体纳米晶的合成方法日新月异,制备的对象由单一的一元及二元半导体纳米晶飞跃过渡到三元、四元乃至多元异质结构纳米晶,进而完善材料功能上的强化来满足于发光二极管、生物医学标记、太阳能电池以及诸多领域的发展需求。在诸多半导体纳米晶材料中,Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族半导体纳米晶,尤其是铜铟硫（CuInS2）纳米晶,展现出异于其他纳米晶材料不具备的优良光电特性而被广泛关注。本篇论文主要工作集中在CuInS2及其异质结构纳米晶的制备并对其光电特性研究,其主要工作如下:1.采用Cu（Ac）2,In（Ac）3等单源前体,并以十二烷基硫醇为配体制备出具有面心立方闪锌矿结构半导体量子点CuInS2纳米晶。随后通过ZnS壳层进行包覆,得到半导体量子点CuInS2/ZnS核壳纳米晶,提高原有发光效率。这将对于在发光二极管、太阳能电池、生物医学荧光探针等领域的提高有着广泛的帮助。2.其次,我们又制备得到半导体CuInS2纳米晶棒状结构,长度约为23.0±5.0 nm,宽度为10.0±1.5 nm。然而众所周知,Cu2-xS为p型半导体纳米晶,其带隙宽度可以随着x值得改变从1.2eV到1.8eV内调节,随着其带隙的变化光电特性也会相应的改变。同样的,带隙宽度从2.0eV到2.6eV范围内可调的In2S3为n型半导体纳米晶也具备相同特点。进而将二者采用适当的制备方法生长在一起组成半导体纳米晶异质结材料。以Cu2S纳米晶为种子,通过简单高温热注入的方法,制备出其单分散性良好、高匹配交界面半导体Cu2S-In2S3纳米晶异质结,长度约为33.0±3.0 nm,宽度为12.0±2.0 nm。并对二者进行光学表征。3.电学方面,我们通过将制备半导体量子点CuInS2/ZnS纳米晶核壳结构薄膜制成器件,并采用I-CELIV（injected carrier extraction by linearly increasing voltage）线性增压提取载流子测量方法对其薄膜中载流子迁移率的传输进行探究。载流子在无机半导体量子点纳米晶薄膜中,以变程跳跃的形式传输,并且遵循其单分子复合的,载流子扩散速率是具有电场依赖性的。更重要的是,ZnS壳层的存在并不益于电荷克服势垒,在纳米晶薄膜中进行传输,抑制载流子的扩散速率,最终造成其载流子迁移率降低。为未来无机半导体纳米晶太阳能电池效率的提高提供理论支持。4.最后,同样采用I-CELIV测量方法研究温度依赖下的半导体Cu2S-In2S3纳米晶异质结薄膜中载流子迁移率的传输过程,并与半导体CuInS2纳米晶棒状结构薄膜器件进行对比。Cu2S-In2S3纳米晶异质结薄膜呈现出更加有效的电荷分离及载流子输运性能。Cu2S-In2S3纳米晶异质结由p型以及n型半导体纳米晶所组成,为电子及空穴的传输提供了各自的传输渠道,使其结构远远优越于CuInS2纳米棒单层结构。其载流子迁移率与电场强度是正相关的。随着温度的升高,半导体纳米晶晶格的振动及声子散射,均会限制电荷载流子的扩散速率,并且随着温度的升高载流子迁移率逐渐下降。这也是对未来无机半导体异质结纳米晶太阳能电池效率的提升有着巨大意义。