近年来,基于半导体技术的量子点材料被提出在环境传感领域的开发应用。本论文特地生长了具有独特耦合结构的In Ga As/Ga As表面量子点（surface quantum dots,SQDs）材料,对其气敏特性进行研究。首先,介绍了量子点的制备和表征技术。论文中需要研究的样品为SQDs与多层掩埋量子点（buried quantum dots,BQDs）组成的耦合结构,需要利用分子束外延技术生长垂直对齐的多层量子点耦合结构。之后,对样品进行光学特性测量与形貌表征,具体测试包括:光致荧光光谱（photoluminescence,PL）,时间分辨荧光光谱（TPRL）和原子力显微镜（AFM）技术。AFM图能够证明量子点的形成,且通过数据分析能够显示表面量子点的尺寸,密度,粗糙度等信息,以此衡量量子的均匀性以及质量好坏。通过光学特性测试研究温度和Ga As间隔层厚度对多层量子点耦合结构的发光特性和多层量子点之间的载流子传输机制的影响,为量子点耦合结构在传感领域的应用提供了一个可靠的理论依据。其次,通过电学测量研究InGaAsSQDs的气敏特性。发现InGaAsSQDs对于相同浓度的乙醇和丙酮气体的电响应差异很大。对于极性更高的乙醇气体InGaAsSQDs的电响应更明显。这归因于极性较高的气体分子与表面态的作用更强,有效钝化大量表面态,进而提升表面导电性能。同时,证明了不同Ga As间隔层厚度对耦合结构气敏特性的影响。最后,研究了硫钝化对InGaAsSQDs气敏特性的影响。本文仔细研究硫钝化实验条件并进行硫钝化表面处理,使用不同时间硫钝化处理后的样品进行气敏测试。通过对比气敏测试的电响应大小来研究硫钝化对SQDs气敏特性的影响。结果表明硫钝化处理明显降低了SQDs的气敏特性,其气敏特性随钝化时间的增加而降低。总之,本文通过光学和电学特性两方面详细的研究,明确的解释了耦合结构中载流子的产生和传输机制,并且说明了耦合结构的气敏特性是SQDs层与BQDs层共同作用导致的。这些研究帮助我们深入了解了In Ga As/Ga As纳米材料的物理特性,为耦合结构在环境传感领域提供了实验数据和理论可行性。