半导体低维结构（量子阱，量子点）材料由于在固态物理及量子信息科学领域具有基础性与良好的应用价值，近年来受到了广泛的研究。半导体中的激子被认为是在固态材料中可能形成玻色爱因斯坦凝聚(BEC)的有力候选者。目前，在载流子一维受限的二维半导体量子阱中激子凝聚行为的研究已经取得了显著的进展，然而量子阱中激子扩散弛豫的机制仍需要进一步研究理解。利用光荧光光谱(PL)技术，我们对InGaAs量子阱中激子相干输运行为进行了深入研究。半导体自组织InAs/GaAs量子点，是载流子三维受限的零维纳米结构，具有类似原子的分立能级，称为“人造原子”，且可以利用成熟的微纳米加工工艺方便地实现对量子点器件的加工处理，成为实现量子信息处理，量子密匙分布，量子比特与量子计算的有效载体，目前受到十分深入的研究。利用低温微区共聚焦显微光谱系统，可以实现对单个InAs/GaAs量子点激子发光PL的研究。利用光荧光光谱技术，我们系统地研究了通过改变激光功率，施加适当的偏压和磁场调制对量子点的影响。深入地研究了Z方向竖直磁场对量子点固有电偶极矩的调制作用。主要实验结果如下:　　1.通过HeNe激光分别竖直与侧面非共振激发In0.08Ga0.92As量子阱，竖直方向收集量子阱PL，研究了InGaAs量子阱表面二维空间分辨PL图谱。在温度68K，激光侧面激发量子阱时，发现量子阱激子发光PL谱线线宽从2.8meV减小到2.2meV，相应的激子发光峰峰能从1.4425eV减小到1.4415eV，当温度降到3.8K时，却没有上述实验现象。我们认为激光激发量子阱时，产生具有一定能量的激子，光激发形成的载流子将向远离激光光斑方向扩散，激子弛豫进量子阱中由于量子阱界面无序及合金成分失序导致的势能低点复合发光，是导致侧面激发时，激子低能PL谱线宽窄化的根本原因。　　2.利用光荧光光谱技术，低温微区共聚焦显微光谱系统，系统研究了激发功率、电场和磁场综合作用下，对单个量子点不同电荷激子态的调制作用。在-0.5V-+0.5V偏压调制下，由于载流子的隧穿，通过改变激光激发功率，我们实现了带一个正电荷激子X+，中性激子X0，带一个负电荷激子X-，带两个负电荷激子X2-，带三个负电荷激子X3-不同电荷激予态的精确调制。随着激发功率的增加，出现了带有更多负电荷的激予PL谱线。GaAs晶格中空穴有效质量远大于电子，电子具有更快的迁移速率，更容易扩散弛豫进入量子点，是导致这一现象发生的原因。在适当的偏压调制下，随着施加沿量子点生长方向的竖直磁场的增加，我们观察X3-与X2-的PL积分强度渐渐减弱，而X-PL积分强度显著增加的现象。我们认为是在竖直磁场作用下，相比于空穴，更小的磁场就能诱使电子在散射前做回旋共振一周，增加了电子在晶格平面迁移时，受到量子点品格平面InAs、GaAs界面产生的局域势阱束缚的概率，导致能够弛豫进入量子点中电子的重新分布，实现量子点不同带电电荷激子态的调控。　　3.通过施加从量子点基底指向顶点z方向的竖直磁场，我们实现了对量子点电子空穴纵向波函数的精确操控。对于金字塔结构或者削顶金字塔结构的纯InAs量子点，由于价带中的重空穴受到从量子点基底指向顶点线性增加的限制势的作用，空穴波函数局域于量子点底部，电子空穴的固有电偶极矩方向从量子点基底指向顶点，即电子波函数质心在空穴波函数质心之上。在某一固定磁场作用量子点时，利用量子限制斯塔克效应，可以获得此时量子点中电子空穴波函数的分布信息。对于X2-，在B=0T时，p/e的比值是0.018nm，量子点中空穴波函数质心处在电子波函数之下距离0.018nm位置，随着磁场增大，当B=7T时，p/e的比值是-0.002nm，电偶极矩已变为负值。我们认为当施加沿着z方向磁场时，量子点基底空穴做回旋共振运动，会导致空穴波函数的质心沿着量子点基底向顶点的方向收缩，对电子而言，由于受到从基底到顶点比较均匀的限制势作用，在磁场作用时，电子波函数的质心在量子点纵向方向上的位置基本没有改变，随着磁场增大，磁场压缩空穴波函数并促使其质心向量子点顶点方向移动，最终使得空穴波函数质心处在电子波函数质心之上。利用偏压调制下的PL技术，在磁场调控下，实现了量子点电偶极矩的翻转。