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GaAs基InAs自组织量子点材料具有独特和优越的光电性质，是二十多来半导体低维材料领域的研究重点之一。其主要研究目标包括光通信集成光电子器件、单光子发射等新型量子器件的应用等。如何拓展GaAs基InAs量子点发光波长至1.55μm波段是目前这类低维材料研究的热点问题之一。本论文深入系统地研究了GaAs基1.3～1.55微米长波长InAs自组织量子点的分子束外延生长，采用InGaAs异变过渡层上生长单层和双层量子点的方法成功实现了GaAs基InAs量子点室温1.55μm波段发光，主要内容如下：
1)在GaAs基In0.15Ga0.85As异变过渡层上生长InAs单层量子点，通过优化量子点的生长温度，并对GaAs隔离层原位退火，获得室温下光致发光波长为1474 nm、谱线半高宽为27.7meV、密度(原子力显微镜测试)为1.7×1010cm-2的量子点。增加InGaAs异变层In组分至0.2，InAs量子点室温发光波长拓展至1515nm左右。
2)研究了GaAs基InAs/GaAs/InAs双叠层量子点的生长，通过优化生长参数，并对GaAs隔离层原位退火，获得了室温光致发光波长1391nm的量子点。采用Sb辅助生长InGaAs覆盖层的双层量子点，其光致发光波长拓展到了1438nm、发光强度明显增强，谱线半高宽减小到24.8meV，原子力显微镜测试其密度为2×1010cm-2。
3)提出在GaAs基In0.05Ga0.95As异变过渡上生长InAs/GaAs/InAs双层量子点新结构，通过优化生长参数，并采用Sb辅助生长InGaAs覆盖层，量子点的室温光致发光波长拓展到1533nm、谱线半高宽为28.6meV、原子力显微镜测试其密度约4～8×109cm-2。