中文摘要：

金属硅化物作为长电子平均自由程、低电阻率、高热稳定性的材料在集成电路领域作为金属互连线和栅极，替代目前的铝、铜布线和多晶硅栅，实现电路的高可靠性与快速功能具有重要意义。为实现该材料应用于未来的纳电子电路，理解纳米尺度的金属硅化物的物理性质尤其重要。本项目研究金属硅化物低维人工结构的制作与物理特性。结合超高真空磁控溅射制备TiSi2、NiSi和CoSi2等过渡金属硅化物与聚焦离子束和电子束光刻等微加工技术，制作纳米尺度过渡金属硅化物的准一维和零维人工结构，研究它们的物性随尺寸变化的规律,探索该材料低维体系基于长电子平均自由程的强电子相互作用可能导致的相变和量子效应，及外场（磁场）的影响。建立低维金属硅化物的结构与物性的关系，促进该材料在未来纳电子学领域的应用。

结论摘要：

金属硅化物作为长电子平均自由程、低电阻率、高热稳定性的材料在集成电路领域作为金属互连线和栅极，替代目前的铝、铜布线和多晶硅栅，实现电路的高可靠性与快速功能具有重要意义。为实现该材料应用于未来的纳电子电路，理解纳米尺度的金属硅化物的物理性质尤其重要。本项目研究了金属硅化物低维人工结构的制作与物理特性。结合超高真空磁控溅射制备TiSi2、NiSi 和CoSi2 等过渡金属硅化物与聚焦离子束和电子束光刻等微加工方法，制作出多种纳米尺度过渡金属硅化物的人工结构材料，形成了多项金属硅化物纳米材料制备方法的专利技术，研究了它们的物性随尺寸变化的规律,特别是基于该材料低维体系长电子平均自由程的强电子相互作用可能导致的相变和量子效应，及外场（磁场）的影响，发现了金属硅化物纳米线的低温相变的奇异物性，以及基于电子共振遂穿量子现象的Si/TiSi2/金刚石纳米结构的场电子发射增强特性，为该材料在纳电子器件领域的应用奠定了基础。