利用量子限制杂质原子的方法制备“人造原子”量子点为量子点的制备提供了一种新渠道。对于半导体量子阱系统,通过改变量子阱宽度及杂质原子的掺杂位置,掺杂浓度等掺杂情况,能够以可控的方式调节能级,使具在光电子领域具有广泛的应用前景,例如:远红外探测器、太赫兹固体激光器,超快电子器件等。对于以杂质念之间跃迁为基础的任何量子发光器件或激光器,杂质激发态寿命都是一个重要的参数,它对远红外探测器和Teraherz固体激光器技术的研发有着重要作用。本文根据远红外时间分辨光谱的实验分析,通过构造物理模型,对量子限制的δ-掺杂在GaAs/AlAs多量子阱中铍(Be)受主态寿命进行研究。　　 首先,实验上,通过分子束外延(MBE)生长技术,制备了一系列不同量子阱宽度的GaAs/AlAs多量子阱样品,并且在每个量子阱的阱层中央进行Be受主的δ-掺杂。不同的量子阱宽度,代表着对杂质Be受主有着不同量子限制效应。利用傅里叶红外光谱仪测量不同量子阱宽度下量子限制杂质受主的远红外吸收谱,实验中发现在低温下的远红外吸收谱中,清楚地观察到了三条主要吸收线,它们分别来源于铍(Be)受主从基态1s3/2(Γ6+Γ7)分别到它最低的三个奇宇称激发态2p3/2(Γ6+Γ7),2p5/2(Γ6+Γ7),2p5/2Γ7之间的跃迁。通过变分原理,计算了量子限制铍受主2p激发到1s基态跃迁能量随量子阱宽度的变化关系,通过比较发现,2p→1s跃迁能量理论计算符合类-D吸收线的实验结果。　　 其次,利用自由电子激光器泵浦激发样品分析杂质态之问跃迁的时间分辨光谱,研究激发态寿命与量子阱宽度、温度、激光波长的关系。测得受主激发态寿命是量子阱宽度和温度的函数,实验结果表明:激发态受主寿命随着量子阱宽度的减小而单调减少,并且不随时间变化。我们认为受主从2p5/2Γ8态到1s3/2Γ8态的弛豫过程是非辐射复合,并且量子限制效应对布里渊区折叠声学声子模的影响,特别是对由于在样品生长方向上人工周期性的存在产生的一些新的声学声子模的影响,增强了受主带内空穴与声学声子相互作用,从而加快了受主带内空穴的驰豫过程。对特定阱宽为10nm的GaAs/AlAs多量子阱样品,在4K温度下,分别用不同的自由电子激光波长进行泵浦探测实验,实验结果表明:Be受主从激发态到基态的迟豫时间强烈的依赖于激光波长,我们可以很清楚的观察到波长为43,44,47μm的泵浦探测信号强度比在类-D线位置波长为46m处的弱。　　 我们认为Be原子在量子阱中的δ-层扩散造成了受主位置在阱中间有一定的展宽从而影响了受主激发态寿命。　　 最后,通过建立量子阱中Be受主δ-掺杂物理模型对量子限制受主激发态上空穴弛豫的动力学性质给予理论上合理的解释,分析有效质量近似薛定谔方程,对束缚空穴在杂质受主能带间的散射相互作用的物理微观机理有着清楚的物理思想。