鉴于蓝光发射在现代硅基光电子学全色显示中的重要作用，许多研究组均把研究重点集中在硅纳米结构材料的蓝光发射上。但是由于微观系统本身的复杂性，并且缺乏相关的理论研究，硅纳米结构的蓝光发射机制至今还不清楚。所以，还需要作更多的实验及理论研究来进一步澄清硅纳米结构材料中的蓝光发射起源。在本论文中，我们探讨了C〈，60〉偶联多孔硅系统的蓝光发射特性和发光机制。论文研究的主要内容体现在以下两个部分： 1．把C〈，60〉分子作为一种表面钝化剂，来改变多孔硅的电子结构。当这种C〈，60〉偶联多孔硅系统在空气中存储一年以上时，可以观察到460 nm左右的强蓝光发射。通过检测不同退火条件下样品的光致发光（photoluminescence，i．e．，PL），光致发光激发（photoluminescence excitation，i.e．，PLE）和傅立叶变换红外（Fourier-transform infrared，i．e.，FTIR）谱，提出460 nm的蓝光发射来自于和氧相关的表面态，它同时包含氧过剩和氧不足两种缺陷。我们初步认定发光中心位于多孔硅的表面氧化层，结构类似SiO〈，2〉体材料中的“自捕获激子”模型。它由一个氧空位和一个间隙氧组成的，间隙氧同时和相邻的晶格氧形成过氧连接。两个电子被氧空位捕获，当其中一个占据氧空位的电子跃迁到间隙氧未被占据的轨道上时，这种电荷转移就会导致观察到的蓝光发射。光激发载流子来自于硅纳米晶粒的核心，辐射复合过程则在多孔硅表面的发光中心进行。 2．由于电子束辐照和臭氧辐照实验能够分别产生氧空位和间隙氧，从而形成“自捕获激子”发光中心，通过比较样品在辐照实验前后PL和PLE谱的变化，能够确定发光中心在蓝光发射样品中的存在。通过分析FTIR谱，我们认为是样品表面Si＝O双键的缓慢变化促使了蓝光发射中心的自发产生。最后，利用“自捕获激子”模型这种发光机制，通过Xe灯辐射的方法初步制备了可控的蓝光发射样品。这个工作使我们对硅纳米结构材料的蓝光发射机制有了更深入的了解。