本文利用低温溶液化学方法成功地合成了系列发光效率较高、发光波长可调控的半导体CdTe量子点,研究了表面稳定剂、反应时间和温度及pH值等对半导体CdTe量子点发光特性的影响。通过调节表面稳定剂、反应时间和温度及pH值等手段,优化了反应条件,获得了发光效率较高、发光波长在500—650 nm可见区域连续可调半导体CdTe量子点。同时,还成功地制备了发光效率较高、发光波长位于410 nm蓝光区域的半导体ZnSe量子点。所制备的半导体ZnSe、CdTe量子点发光颜色可调(蓝光、绿光、红光三基色等),发光效率较高,是较好的单色(蓝、绿、红)和白光半导体光学薄膜和发光二极管器件组装的基质材料。利用层层自组装技术,组装构筑了厚度可在纳米尺度范围内调控、薄膜表面平整、覆盖度高的蓝、绿、红及白光半导体量子点光学薄膜,系统研究了半导体量子点光学薄膜材料的组装行为、表面特性和发光性能,获得发光效率高、在小型化光电器件领域具有一定潜在应用的单色(蓝、绿、红)和白光半导体薄膜发光材料。此外,本文还初步探索了高效半导体量子点发光二极管模型器件的组装,为开发小型化半导体光电器件提供了有意义的尝试。本文第一章综述纳米材料尤其是半导体量子点概念、制备、特性及应用等相关领域的研究进展。针对半导体量子点研究领域的发展方向和有待解决的科学问题,提出本论文的选题依据及研究思路与研究内容。本文第二章利用低温溶液化学合成方法,以2-巯基乙酸(TGA)和L-半胱氨酸为稳定剂,制备了发光效率较高、发光波长可调的半导体CdTe量子点。通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对其发光特性进行了系统表征和研究。重点考察了表面稳定剂、反应时间和温度及pH值对半导体CdTe量子点发光特性的影响。通过筛选表面稳定剂和优化反应条件,获得了系列发光效率较高、发光波长连续可调(500—650 nm)的半导体CdTe量子点。同时,还采用低温溶液化学方法,以2-巯基乙酸为表面稳定剂,制备了发光效率较高、发光波长位于410 nm的蓝光半导体ZnSe量子点,通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对其发光特性进行了表征和研究。本文第三章采用静电层层自组装技术,以季铵型阳离子淀粉(QAICS)、聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)和表面由TGA修饰的半导体CdTe和ZnSe量子点为正负电荷配对材料,利用两种材料的静电相互作用,在玻璃基片上组装了蓝光、绿光、红光及白光QAICS／半导体量子点及PDDA／半导体量子点薄膜,通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱、扫描电子显微镜和原子力显微镜以及荧光共聚焦显微镜对其进行表征和研究。研究结果表明所组装的QAICS／半导体量子点及PDDA／半导体量子点薄膜致密、平整、发光效率较半导体量子点溶液高。而QAICS／半导体量子点薄膜与传统的强电解质聚阳离子PDDA和半导体量子点组装的PDDA／半导体量子点薄膜发光强度相当,但价格低廉,因而QAICS可作为一种层层组装电解质配对材料应用于发光薄膜的层层组装,在半导体纳米发光二极管领域具有潜在应用价值。本文第四章初步探索了小型化纳米发光二极管模型器件的组装。利用静电层层自组装在氧化铟锡(ITO)玻璃上组装半导体量子点薄膜,研究了其光致发光特性。在此基础上,利用真空蒸镀方法,分别于半导体量子点薄膜上蒸镀镁、铝,得到以ITO玻璃为正极、镁或铝为负极的小型化纳米发光二极管模型器件。本文研究为开发新型半导体量子点发光材料,探索半导体量子点发光薄膜及发光二极管组装提供了有益的理论和实验指导。所得的半导体量子点和光学功能薄膜在光电器件研究领域具有重要的应用价值。