因其具有高的比表面积和量子限制效应等特性，纳米材料拥有比传统体材料更多的新奇性质，近年来引起了人们的广泛研究兴趣。Si材料作为现代微电子技术的基础，拥有整套与之相匹配的标准工艺和广阔的市场支持。与Si标准CMOS技术相兼容是目前半导体新技术开发的一个重要标准。因此，Si基一维纳米材料更是纳米研究领域的最主要热点之一。目前，Si基一维纳米材料的研究主要还停留在实验室阶段，除器件难于加工外，限制其应用的主要原因在于一维纳米材料多垂直于衬底生长，难以与标准Si平面工艺相结合，为大规模器件制备和商业推广带来巨大困难。研究Si基一维横向纳米材料及器件是一维纳米材料由实验室走向工业化生产的重要过程，也是目前一维纳米研究领域的难点之一。　　本论文围绕Si基一维横向纳米材料的制备及其器件展开，主要研究成果如下:　　1、借助Sn自催化方法，成功实现高质量GeSn一维微纳材料在硅衬底上的横向生长，解决了硅基大失配体系异质外延的难题。借助TEM等表征方法，证实GeSn层中没有穿透位错的存在，GeSn/Si晶格失配应力在GeSn/Si界面处的以(111)面位错释放;同时材料Raman光谱的半高宽很小，仅为6.97 cm-1，也表明GeSn合金条具有良好的晶体质量。Sn组分随着生长温度线性变化，并可达到5.26％。通过改变生长条件，可以对GeSn材料的密度和尺寸进行调控，其面积最大可达3 m×10μm，而最小宽度达到200 nm。该技术为高晶体质量Si基一维横向微纳材料的制备提供了一种简单有效的方法。此外，由于Ge-Sn体系的共熔点较低(231.9℃)，高质量GeSn晶体材料可在超低温度下生长，这也为硅基GeSn材料在低成本柔性衬底上的应用提供了一种可行方案。　　2、提出一种方法简单、低成本、可大规模横向转移Si纳米线阵列的新方法。使用金属辅助化学腐蚀法制备Si纳米线阵列，并用标准Si CMOS工艺制备多纳米线光电导器件。扫描电镜表征显示横向转移的纳米线排列整齐，并被成功固定在转移的目标衬底上。Ⅰ-Ⅴ测试表明纳米线阵列器件的电导率在光照下减小了超过两个数量级，并且具有完全恢复的开关响应，响应度ION/IOFF为230。动态测试表明纳米线器件具有快速的开光响应，响应恢复时间分别为10.96 ms和19.26 ms。该方法成本低，工艺简单，能够定点转移到多种衬底上，可以应用于纳米材料的电子器件、光电子器件、传感器件的制备。　　综上所述，本论文开展了一维材料横向生长和及制备的研究，并对Si基一维纳米材料的应用进行了创新性研究和分析。