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硫族化合物是一类重要的半导体材料，在太阳能电池、光电器件、生物标记等领域具有很重要的应用价值。近年来，半导体纳米材料的研究逐渐从二元体系向多元体系延伸，多组分硫族化合物纳米晶具有不同于传统材料的特殊的能带结构，对实现材料的性质剪裁和提高纳米晶器件的性能具有十分重要的意义。围绕论文题目“多元金属硫族化合物半导体纳米晶的合成及其性能研究”，我们开展了一系列研究工作。通过液相合成途径，合成了具有亚稳结构的三元、四元和五元的多元金属硫族化合物半导体纳米晶。同时，考察了这些多元金属硫族化合物半导体纳米晶的光电行为: 1.开发了一种绿色、无膦、操作简便的方法用于合成立方亚稳结构的高质量的多元硒化物半导体纳米晶。我们以十二烷基硫醇和油胺作为溶剂和表面活性剂，直接加热氯化亚铜、氯化铟和硒粉，方便地合成了立方闪锌矿结构的CuInSe2纳米晶，带隙是1.15eV。CuInSe2纳米晶的光电响应行为显示该材料在薄膜太阳能电池领域具有潜在的应用价值。该方法原料简单，产率较高，适合工业化生产。 2.采用直接加热法合成了立方闪锌矿结构的CuZnInSe3(CZISe)纳米晶，有效降低了铜锌硒材料中元素In的用量，从而可以降低器件制作成本。该纳米晶的带隙为1.3eV，以合成的CZISe纳米晶作为吸收层组装的薄膜太阳能电池的最高效率达到0.77％，实验上证明了这类材料在薄膜太阳能电池中作为吸收层的可行性，同时说明该类材料值得进一步的研究和优化。 3.首次设计合成了Cu3ZnInSnS6(CZITS)纳米晶。该纳米晶呈现六方盘状形貌，具有纤锌矿结构，光学带隙是1.48eV，处在薄膜太阳能电池的最佳带隙范围内。CZITS纳米晶的光电响应行为显示该材料在薄膜太阳能电池领域具有潜在的应用价值。另外，在氮气保护下，仅仅通过加热退火，在结构转变的驱动下，CZITS半导体纳米盘会合并成尺寸更大的晶粒，这对于改进微观结构的太阳能材料的性能有重大意义。CZITS纳米盘的设计合成将有利于拓展合成其它Ⅰ3-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ-Ⅵ6纳米晶，获得成本低，光吸收强，电荷分离效率高的新材料。 4.首次可控的合成了不同结构和形貌的Cu3ZnInSnSe6(CZITSe)纳米晶，我们在实验中发现，向金属前驱体反应液中加入Se粉的顺序对产物的结构和形貌起着关键的作用。如果我们与金属前驱体一起加入硒粉，采用直接加热法发生反应，得到的是三角形的立方闪锌矿结构的CZITSe纳米晶;而如果我们将Se源在高温时注入金属前驱体反应液中，得到的CZITSe纳米晶则是子弹形的，具有六方纤锌矿结构。通过对两种结构CZITSe纳米晶光电性质的研究，我们发现它们表现出明显的结构依赖性。不同结构CZITSe纳米晶的合成提供了可控合成不同亚稳结构硒化物纳米晶的新方法。 5.使用热注射法合成了纤锌矿结构的Cu3MⅡInSnS6(Mn=Cd，Mn，Co和Ni)纳米晶，四种纳米晶呈现球形形貌，带隙在1.3-1.51eV，以合成的Cu3MnInSnS6纳米晶作为吸收层组装的薄膜太阳能电池的最高效率达到0.73％，实验上证明了这类材料在薄膜太阳能电池领域具有潜在的应用价值。