中文摘要：

用共用催化剂法合成由两种不同半导体材料组成的一维纳米结构异质结；在等直径直通孔的氧化铝模板中，用电沉积法，或共用催化剂法，或电沉积与催化剂法结合，合成由金属与半导体或两种不同半导体组成的一维纳米结构异质结列阵。通过控制铝在阳极氧化过程中的工艺参数，合成具有"Y型分叉结构"的孔及"一段粗一段细"孔的氧化铝模板，用电沉积法合成具有这两种特殊几何结构的Bi或其它半金属纳米线，这种半金属纳米线的"段粗"和"Y型分叉的粗主干"具有金属性质，其"细段"和"Y型分叉的细分支"具有半导体性质，从而形成由同一种半金属组成，但却具有金属-半导体异质结特性的纳米线。研究一维纳米结构异质结及其列阵的微观结构及其形成机理；研究一维纳米结构异质结及其列阵的输运等物理性能。开拓一维纳米结构异质结及其列阵的合成技术；为二极管纳米器件及其集成提供科学依据，奠定实验与物质基础。对纳米器件及其集成具有重要的科学意义。

结论摘要：

通过控制铝在阳极氧化过程中的工艺参数，合成了具有"Y分叉孔"和"一段粗孔一段细孔"的两类多孔氧化铝模板，用电沉积法合成了对应这两种特殊几何结构的半金属铋纳米线，在这两种纳米线中，"Y分叉的粗主干" 和"一段粗一段细"的"粗段"具有金属性质，其"Y分叉的细分支"和"一段粗一段细"的"细段"具有半导体性质，对这两种纳米线的电输运性能的测试研究结果表明，这两种结构的Bi纳米线均具有金属-半导体组成的异质结特性，从而实现了用同一种材料(无需掺杂)，只改变纳米线的几何形状与尺寸，就可得到二极管原型器件的新构思，这在器件设计方面是一个创新。另外，通过控制原材料、反应温度、过饱和度、载气流速等实验条件，采用化学气相沉积方法合成了一系列新型纳米结构，如两类新颖的硫化锌纳米结构、发紫光的氧化锡/氧化硅微米环、具有可逆蓝色荧光特性的氧化硅纳米绳、硅酸锌纳米线组成的微米空心球结构等等；对于这些新型纳米结构，深入研究了它们的微观结构和生长机制，并且发现许多结构都具有与块体材料不同的荧光特性，这些结果不仅加深了人们对纳米结构生长机理的深入理解，而且也为未来纳米光电器件的构筑奠定了物质基础。