将YAG脉冲激光束在硅基上加工低维量子结构,控制加工条件参量:脉宽8ns、重复频率800HZ,在电阻率为10—20Ωcm的P型掺杂单晶硅样品表面打出小孔,在孔内的侧壁上形成较规则的网孔状结构,该结构有很强的光致荧光（PL）,发光峰中心约在706nm处。当激光辐照时间约为9s时,孔洞侧壁上的网孔状结构较稳定、且有较强的PL发光。加工后的样品在1000℃进行高温退火,网孔状结构逐渐消失,最后形成海绵状结构。这时在694nm和692nm产生尖锐的谱峰。谱峰是半宽高为0.5—0.6nm的洛仑兹形状。当增加激发光的强度时,我们会看到在694nm处的光致发光的超线性增强效应,有明显的阈值行为。我们应用分子模拟软件（Materiales Studio简称MS）。对本文工作中用到的两个计算模块（CASTEP和Dmol3）的功能和使用进行了介绍。用密度泛含理论（DFT）中的非局域广义梯度相互关联函数（GGA）计算硅的能带结构。当硅的团簇表面有Si-O-Si桥键和Si=O双键的时候能带中有陷阱态出现,该陷阱态与价带顶能级之间可以形成粒子数反转,这是形成受激发光的必要条件。我们用冷等离子体波模型来解释孔侧壁网孔状结构形成的机理;并用量子受限及其硅纳晶与氧化硅界面态的综合模型来解释纳米网孔结构的PL发光的钉扎与增强效应。