在低维半导体纳米材料中，纳米尺寸产生的量子限制效应对半导体的载流子和能带有非常大的影响，进而改变了半导体的光学和电学性质。本论文以光谱为主要手段，研究了几种低维半导体纳米结构——零维GaSb/GaAs量子点、一维ZnO/ZnSxSe1-x/ZnSe纳米线等。研究成果为研究和探讨低维半导体纳米材料的能带结构特性、载流子动力学、发光光谱特性等提供了重要的实验数据和物理分析方法。本论文主要内容及研究成果总结如下:　　1.自主搭建了一套可变温测量的显微光致发光光谱系统。此外，还根据需求设计了多套光路，同时自主设计、加工或购置各种部件。　　2.利用该光谱系统，测试了二类能带结构的GaSb量子点的光致发光光谱，并讨论了在二类能带中因增加激发功率而产生的发光蓝移的特点与机理。此外，在高激发功率下发现了该发光蓝移的饱和现象，本论文提出了一种新的饱和机制——当激发功率足够高，空间分离的电子空穴对足够多，内建电场足够强，以至于新俘获的电子全都越过势垒进入GaSb量子点中并形成空间未分离的激子。这种机制得到了我们有效质量方法计算的验证。　　3.研究了GaSb量子点随温度变化的特性。发现随着温度的升高，量子点和GaAs的发光强度减弱，峰位出现红移。而且随着激发功率的增加，活化能减小，但活化能与荧光峰能量之和基本不变。研究表明:GaSb量子点的活化能主要反映的是量子点内的空穴逃逸到量子点外所需克服势垒能量。此外，结合微纳加工手段，对GaSb单量子点光谱进行了初步研究。　　4.利用稳态光致发光光谱系统和时间分辨光谱研究了ZnO/ZnSe与ZnO/ZnSxSe1-x/ZnSe核壳纳米线的光学性质。通过CVD方法合成了单、双壳层纳米线，其光电化学特性(PEC)表现出随着外壳层数目的增加而逐步增强。通过TEM，SEM及EDX表征得到了纳米线的结构、成分及形貌。通过系统的光谱测试发现ZnO/ZnSxSe1-x/ZnSe双壳层纳米结构展现出典型的二类能带结构。更重要的，一个520nm附近的发光峰，一般被认为是ZnO的缺陷导致的发光峰，在实验中被确认为ZnO核与ZnSxSe1-x壳层之间的空间分离电荷复合产生的发光峰。这些光谱研究不仅指认了该纳米线所有发光峰，而且从光谱角度给出了该核壳纳米线具有高电子空穴分离效率的解释。　　5.对并五苯单晶、薄膜晶体的光谱以及并五苯器件与光学特性相接合等进行了一些尝试，并取得初步的结果。