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Ⅲ族氮化物为第三代半导体材料，其一维纳米材料是构建新型纳米光电器件（如场效应晶体管、p-n二极管、发光二极管、逻辑门、地址解码器等）的物质基础。氮化铝（AlN）作为Ⅲ族氮化物中的重要成员，具有一系列优良的理化性质，这使得它的—维纳米结构在场发射电子源、蓝紫光发光二极管、高温高能电子器件等领域具有光明的前景。本论文致力于AlN—维纳米结构的制备、生长机制及光电性能研究，得到了一些新颖而有价值的成果。
1．采用无水三氯化铝为铝源，氮氨混合气为氮源，在温和条件下，于硅、石英基片上沉积得到了单晶h-AlN纳米锥阵列。进一步改变反应条件（如反应温度和气化温度），合成了一系列其他AlN—维纳米结构，如纳米柱、柱状花、“纳米狼牙棒”阵列等。这些结构有望满足不同的应用对形貌的特定要求，为相关器件的应用提供了有利条件。通过分析前驱物的晶体类型、产物形貌与反应条件的对应关系，我们还探讨了气固相外延生长的反应机制。
2．AlN纳米锥阵列小的电子亲和势、高的化学稳定性和理想的锥状形貌使其拥有良好的场发射性能，是一种有望获得自主知识产权的新型场发射材料。分析了影响其场发射性能的一些因素，给出了改进的方法，如适当掺杂、更换基片等，为后续性能的进一步优化、原理性器件的研制提供了思路。
3．采用铁系催化剂，以三氯化铝和铝粉作为铝源，氮氨混合气为氮源，在较温和的条件下，制备了较好质量的单晶h-AlN纳米线的粉体。相比于已有报道，本方法可以使用微米级铝粉，AlC1<,3>的蒸汽压单独可控，且反应温度更低，从而有望发展成一条可大量合成AlN纳米线的新技术路线。