近年来,纳米压印(NIL)技术由于其比电子束光刻相对低的成本、高产出,以及其高精度,被用在自上而下的半导体纳米线的制备中。然而,以实验室用的纳米压印技术制备极小线宽的线条图形是极具挑战性的工作。本论文将纳米压印技术和定向物理气相淀积(PVD)技术相结合,从而开发出一种定义极小线宽纳米线图形的方法。以这种方法制备出的纳米线的线宽可以通过控制淀积角度和压印深度来方便地进行调节,而且可以远小于原始压印模板图形的线宽。在本文的工作中,利用上述方法,使用同样的模板图形,制备了线宽22纳米至110纳米的硅纳米线。论文还利用上述方法在SOI衬底上制备了线宽为60纳米和90纳米的硅纳米线气体传感器,并对250ppm的二氧化氮气体进行了探测,分别得到了155%和44%的相对灵敏度。论文对本实验室制备的两种纳米线气体传感器的性能进行了比较和分析。实验中发现：对二氧化氮的相对灵敏度,及其与纳米线线宽的关系,都受硅纳米线的制备方法影响。通过分析发现,(主要由刻蚀工艺引起的)表面缺陷很大程度上促进了吸附的NO2造成的表面能级的电离,并且由此解释了干法刻蚀硅制成的硅纳米线传感器灵敏度远高于湿法刻蚀制成的样品和其灵敏度增加远快过纳米线线宽的减小的原因。