1.31～1.55μm近红外光电材料及器件研究是多年来半导体材料和光电器件领域的核心课题之一。由于近红外波段现有的材料体系存在较大困难，使其相应光电子器件、特别是集成光电子器件性能的发展受到了很大的局限，迫使人们探索新的材料体系。其中In(Ga)As/GaAs自组织量子点材料体系因其优越的光电性质而成为的热门材料之一。本论文针对InAs量子点材料结构特点，研究了GaAs基InGaAs异变层上InAs量子点的分子束外延生长技术的优化、拓展其波长到1.55μm波段的结构设计等问题。通过对生长温度、As压、In组分等生长参数的优化，获得了高质量GaAs基1.55μm波段的InAs量子点材料。主要内容如下：　　 (1)深入研究了表面As压、生长温度、量子点停顿时间、InAs淀积量等参数对GaAs基InAs自组织量子点外延形貌和发光质量的影响。设计生长了In组分为0.2的InxGa1-xAs覆盖层的InAs量子点，其光致发光(PL谱)波长达到了1340 nm，原子力显微镜测得其面密度为3.2×1010cm-2，量子点均匀性较好。　　 (2)研究了InGaAs异变层上外延双层耦合InAs量子点结构。通过对生长温度、InAs淀积量、盖层In组分、Sb组分等参数的优化，获得了室温发光波长1533nm的量子点，PL谱线半高宽为28.6 nm，量子点密度为6×109 cm-2。　　 (3)探索了In0.15GaAs异变层上单层高密度InAs量子点的生长。通过对生长温度、外延层结构参数的优化，获得了发光波长1491 nm、密度4×1010 cm-2、室温PL谱线半高宽仅27.73 meV、均匀性较好的量子点。在加入GaAs隔离层原位退火后，量子点发光波长达到了1500 nm，同时量子点密度保持在2.5×1010cm-2。通过采用In0.15Al0.35GaAs限制层，并在700℃原位退火方法，将量子点发光强度改善，量子点密度为3.6×1010cm-2。