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半导体量子点纳米材料不但具备很多独特的物理性质,而且在各类光电器件上具有巨大的潜在应用价值,本论文主要利用光致荧光发射谱（PL）和时间分辨荧光谱（TRPL）等光致荧光光谱技术研究InAs系列量子点分子纳米材料的光学性质,具体的工作主要包括如下三个方面:⑴研究了GaAs间隔层厚度对双层结构InAs/GaAs量子点分子光学性质的影响。低温下30ML、40ML和50ML间隔层的三个样品的光致荧光发射谱均为双峰结构,底层量子点（SQDs）和顶层量子点（TQDs）之间存在有效的载流子转移,而且随着间隔层厚度变大载流子转移效率变低;测量了三个样品TQDs的PL谱峰值位置（Emax）、半峰全宽（FWHM）及积分强度随温度的变化,表明随着GaAs间隔层变大,TQDs和SQDs层间耦合变弱;最后,分析了三个样品的时间衰退行为（TRPL）,间隔层厚度大的样品的载流子隧穿时间有明显延长。⑵研究了Al0.5Ga0.5As势垒层对InAs/GaAs量子点分子光学性质的影响。低温下InAs/GaAs量子点分子的PL谱为双峰结构,两层量子点之间存在有效载流子转移。插入Al0.5Ga0.5As势垒层后,量子点发光峰发生蓝移,而且SQDs发光峰的强度相对变大,说明插入的Al0.5Ga0.5As势垒层降低了载流子转移效率。PL谱的峰位能量、FWHM、积分强度、强度比R值随温度和激发强度的变化表明耦合双层量子点结构内载流子的转移既依赖于温度,也受强度影响。TRPL结果显示,加入Al0.5Ga0.5As势垒层后,载流子从SQDs到TQDs的隧穿时间由0.38ns增加到0.77ns,实验结果与WKB半经典公式的理论计算数据相吻合。⑶研究了InAs/GaAs+InAs/GaAsSb混合结构量子点分子的光学特性。利用XRD确定了GaAsSb覆盖层组份分别为GaAs0.85Sb0.15和GaAs0.75Sb0.25,三个单层量子点参考样品的PL谱验证了InAs/GaAs0.85Sb0.15与InAs/GaAs0.75Sb0.25量子点的II型能带结构。在T=10K温度条件下混合结构量子点分子PL谱随激光激发功率的增强呈现多峰结构,对应混合结构量子点分子内不同的载流子跃迁复合通道。表明混合结构量子点分子具有与普通InAs/GaAs量子点分子不同的内部载流子产生、转移、复合动力学学过程。