目前,在硅基光电集成领域,一个重要的研究方向是,以Si材料为基础,将以Ⅲ-Ⅴ族化合物为代表的光电子器件集成在一片Si衬底上,从而兼具Ⅲ-Ⅴ族器件优良的光电性能,以及成熟Si工艺的成本优势。而GeSi合金基板适合用于Si基衬底和Ga As基光电器件之间的缓冲层,传统的制备GeSi基板的方法是:先在硅上外延生长组分渐变的GeSi缓冲层,再外延生长GeSi基板,然而该方法成本较高,而且对于高Ge组分的GeSi基板来说,所需缓冲层厚度较大,不利于后续的器件集成,故需要寻找新的制备方法。针对该问题,本论文提出了一种全新的方法:使用电化学腐蚀法,在Si衬底表面制备一定厚度的多孔硅层,该多孔硅层具有纳米级的海绵状结构;之后使用气态源分子束外延方法,在海绵状多孔硅层内部的纳米级孔洞中填充Ge,通过Ge原子和多孔硅结构中的Si原子在沉积过程中高温条件下的互扩散,从而使多孔硅层形成GeSi基板。相比于传统方法,该法无需制备组分渐变的GeSi缓冲层,因而厚度较小,成本较低,并且根据电化学腐蚀条件以及Ge的沉积条件可调节Ge组分。本论文根据该方法,制备出具有高Ge组分的GeSi基板,并对其进行了全面而深入的测试及分析,本论文的工作内容主要分为以下几个方面:（1）自主设计并搭建了一套完整的电化学腐蚀系统,并在该系统上使用电化学腐蚀法,以体积比为1:1的HF/C2H5OH混合溶液作为腐蚀液,以5m A/cm2的电流密度对单晶硅衬底腐蚀20min,成功制备出具有纳米级孔洞结构的海绵状多孔硅材料。使用SEM对多孔硅样品的形貌进行表征,结果表明,多孔硅层的厚度均匀,约为2um。使用TEM对多孔硅纳米级孔隙的形貌进行深入观测,结果表明,孔隙的平均直径约为10nm左右。（2）使用实验室自行改装的气态源分子束外延系统,在多孔硅衬底上,以500℃的温度沉积Ge,成功制备出GeSi基板材料。对样品进行SEM/EDS测试,结果表明,Ge均匀填入多孔硅的纳米级孔隙。（3）对样品进行PL测试,结果表明,相比于多孔硅材料,GeSi基板样品的PL光谱出现明显的荧光淬灭现象,表明多孔硅的纳米级孔隙几乎被Ge填满。（4）使用拉曼光谱对GeSi基板样品进行测试并分析,Si-Ge峰的出现表明,在高温沉积过程中,Ge原子和Si原子实现互溶并形成GeSi合金,表明成功制备出GeSi基板材料。其表层Ge组分约为78%,具有0.5%的张应变。使用HRXRD对GeSi基板的组分进行深入分析,结果表明,GeSi层整体的Ge组分约为70%,成功制备出具有高Ge组分的GeSi合金基板材料。