在低维半导体纳米材料中,纳米尺寸产生的量子限制效应对半导体的载流子和能带有非常大的影响,从而改变了半导体的光学和电学性质。本论文以光学表征为主要手段,研究了几种低维半导体纳米材料——二维WSe2纳米薄膜、并五苯单晶和薄膜、苝酰亚胺等。研究成果为进一步研究和探讨低维半导体纳米材料的能带结构特性、发光光谱特性等提供了重要的实验数据和物理分析方法。本论文主要内容及研究成果总结如下：1.自主搭建了一套可变温测量的显微光致发光光谱系统。我们还根据需求设计了多套光路,同时自主设计、加工或购置各种部件。2.采用气相沉积法制备了WSe2二维纳米材料。利用自主搭建的光谱系统,测试了WSe2纳米薄膜的低温显微光致发光光谱,并详细讨论了能带随WSe2层数的减少而发生间接带隙到直接带隙的变化。结果表明：随着WSe2层数的增加,其光致发光强度单调下降；当WSe2层数从单层增加为双层时,其发光强度急剧下降,表明其能带结构已从直接带隙转变为间接带隙3.研究了双层WSe2的变温光致发光谱,发现随着温度的升高,双层WSe2发光峰中A峰峰位的变化基本符合半导体带隙的温度变化规律,而Ⅰ峰峰位红移与温度基本成线性关系,表明双层WSe2同时存在间接和直接跃迁,且直接跃迁和间接跃迁特性不同。4.我们还对并五苯单晶、并五苯薄膜和苝酰亚胺的光谱等进行了一些测量,并取得初步的结果。