可控纳米材料制备及其衍生的新型器件研究一直是人们关注的热点。从器件应用方面考虑，可控性强、缺陷密度低、晶体质量好的制备方法更具吸引力。半导体异质外延的应变自组织方法制备的量子点激光器、探测器等已取得重大研究进展，但量子点的空间有序性还难以实现有效控制，采用先进的刻蚀技术制备的纳米结构，其损伤缺陷密度较大。　　 电化学方法制备多孔Si的研究和多孔Al2O3的研究对低维Ⅲ-Ⅴ半导体材料的制备提供了有益的借鉴。近几年来，人们展开了对多孔GaAs、GaP、InP的研究，发现，多孔InP具有较好的可控性。因此，本论文对多孔InP的电化学腐蚀机理、腐蚀参数以及结构、光学性能进行了研究，并采用多孔InP衬底内壁外延InAs纳米结构。希望能对新型纳米器件的制备提供有益的帮助。主要取得了如下结果：　　 1.原始直孔InP结构的形成过程分为两个阶段：钝化层形成过程和多孔结构形成过程。直孔InP结构的形成需要两个必备条件：①腐蚀电压要超过临界电压，②要有能够给孔底部均匀提供腐蚀液的渠道。　　 2.多孔InP的表面形貌主要受掺杂浓度和晶片有效面积影响，截面形貌则取决于施加电压。孔深主要受腐蚀时间影响。而掺杂浓度是影响多孔结构孔径和壁厚的本质因素。　　 3.XRD表明多孔InP结构完整地保持了InP衬底的单晶结构，为晶体多孔材料。双晶XRD则表明钝化层上存在着非均匀应力，解释为钝化层形成方向的多样性。当孔深较小时(≤23μm)，多孔层与衬底之间不存在晶格失配。　　 4.原始多孔结构的PL发光峰通常表现为双峰结构。其中，低能峰与表面态有关，是载流子通过表面态的辐射复合引起的。高能峰则为多孔InP结构的发光峰。多孔InP结构平均壁厚小于40nm时，PL发光峰开始产生蓝移，壁厚越小，蓝移程度越大，解释为量子限制效应。　　 5.作为微结构材料的灵敏探针，Raman光谱也被用于研究多孔结构材料。对于多孔InP结构，壁厚≤35nm时，TO模和LO模都产生红移；解释为声子限制效应。另外，TO模和LO模之间还出现了一个肩形峰，解释为SM模，亦即表面相关的Fr(o)hlich型介电模(surface-related Fr(o)hlich-type dielectric mode)；该SM模的理论计算与实验结果相吻合。对于“束草”状原始多孔InP结构，TO模和LO模都产生红移，而其多孔InP结构的TO模则产生蓝移，解释为表面应力。最后，还观察到了多孔InP结构的LO声子劈裂现象，认为是由无序和缺陷引起的。　　 6.最后，本论文还对多孔衬底上MBE内壁外延InAs量子结构作了研究。发现，内壁外延得到的量子结构与多孔InP的孔深和MBE生长条件有关。只有当孔的深度小于300nm左右时，才能在孔底部形成纳米花状排布的量子点结构。根据非平面衬底上局部表面化学势的计算解释了量子点成核位置，并提出了不同孔深下量子点的生长模型。