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太赫兹波是人们目前已知的电磁波段中最后一个待开发的空白波段，具有很大的开发应用前景。太赫兹(THz)光是指频率在0.1-10THz范围内的电磁波(1THz=1012/秒)。由Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体制作的非对称阶梯形量子阱具有很多独特的优点，使其在光泵浦太赫兹激光器方面有着潜在的应用价值。本论文研究了阶梯形量子阱三能级系统中子带间跃迁的能量偏移以及二维电子气的集体激发特性。取得的主要结果如下： 1.研究了阶梯阱中三子能级间光跃迁时的退极化与类激子效应所产生能量偏移，得出了三能级解析式。并发现该偏移在高浓度时为“较大的蓝移”，会在低浓度(低于1.9×1011cm-2)时变为“较小的红移”，该结论得到了前人的实验的验证。 2.通过对GaAs/AlGaAs阶梯量子阱联立薛定谔方程、泊松方程以及电荷守恒方程，自洽求解出了本征态以及势阱分布。通过调整该结构的几何参数和材料组分，得到了一些能同时满足太赫兹激光器中粒子数反转、量子效率等六个基本条件的优化结构。这些结果可对阶梯阱光泵浦THz激光器的设计提供一些参考。 3.用二子带模型在Bohm-Pine的无规相近似下，计算和分析了AlGaAs/GaAs不对称阶梯量子阱中等离激元的耦合特性和退极化移动。通过调整各层的厚度和Al组分，发现阶梯阱中的退极化移动随阶梯层宽度的变化，强烈地依赖于深阱中的子带个数。通过调节深阱的宽度或外加电场的大小和正负，可以很灵活方便地控制子带内和子带间集体激发模之间的耦合与非耦合。 4.研究了GaAs纳米棒中电子的集体激发特性。用二维抛物阱描述棒中沿横截面为各向同性的势阱。发现当第一激发态占据后，在分裂开的两个子带间激发区的空隙中，有一个不受朗道阻尼影响的子带间集体激发模。另外新出现一支子带内的模。两个能级占据的情形下，温度超过临界温度10K时，两个子激发区都明显拓展并合二为一，使子带间集体激发模进入子带间单粒子激发区，发生朗道阻尼而消失，该现象得到了拉曼散射实验的验证，可为基于温度调制的相关器件的研究提供一个新的思路。 5.最后，还介绍了金属有机物化学气相沉积(MOCVD)设备控制程序的开发概述以及基于VB语言的本组自制MOCVD设备程序的升级。包括状态和动作日志的自动存储、查询及演示以及缺料报警等功能。对大量的运行中的截图的分析表明，升级后的MOCVD设备控制程序是比较成功的。最后还分析了国内外同类设备控制软件开发的现状和发展趋势。