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低维半导体纳米材料在电学和热电转换方面的特殊性能引起了人们的广泛关注。Ge基材料中具有相对Si更高的本征空穴迁移率和较明显的量子限制效应使Ge纳米薄膜材料具有优异的物理性质，为进一步了解Ge纳米薄膜的电输运特性，我们利用离子束溅射的方法制备Ge纳米薄膜，对Ge纳米薄膜进行厚度、物相、表面结构和电学性质进行研究。纳米孔Si可以实现热声子的散射，为提高Si材料的ZT值，我们采用双槽电化学腐蚀的方法制备了纳米多孔硅材料，并对用于制备二维声子晶体（TDPC）的SiO2微球及模板进行制备。具体内容和结果如下：1.不同温度退火对Ge纳米薄膜的影响：经过温度500℃退火后薄膜开始结晶。薄膜从低温到高温的退火过程中粗糙度先增大后减小。薄膜的载流子浓度随温度的变化决定电导率随温度变化。样品在测试的温度区间内存在两种导电机制，且随退火温度的升高，两种导电机制占主要电导率的分界点向高温移动。样品在高温区以Mott的近程跳跃电导导电机制为主，在50-5K的温度范围需要用Greaves的VRH机制解释其导电行为。2.不同生长温度对Ge纳米薄膜的影响：当生长温度高于400℃，Ge纳米薄膜开始结晶。Ge纳米薄膜的粗糙度随生长温度的升高缓慢变大，超过样品的结晶温度，粗糙度急剧增大。所有样品在研究的温度范围内存在两种导电机制，在高温区以Mott的近程跳跃电导导电机制为主，在低温区其导电机制主要为Mott的VRH。3.采用双槽电化学腐蚀方法制备多孔硅研究其热电性能。腐蚀时间为20min多孔硅的ZT值明显高于体硅，原因是Seebeck系数的增加和热导率的降低引起的。热导率的降低是由于声子散射。孔径在10-30nm的多孔硅对Si主要热声子频段的散射大于大孔径多孔硅对其的散射。腐蚀时间超过30min，通孔现象较为明显。4.作为制备Si基二维声子晶体的前期工作，研究了合成SiO2微球的条件。合成SiO2的最佳反应条件：反应温度为35℃，TEOS采用分步滴加，反应物TEOS和NH4OH的体积比为1:1，反应时间为30min。在研究了不同方法自组装SiO2微球模板条件和机理的基础上，采用垂直沉积法实现了SiO2单层排布，得出制备单层模板所需SiO2微球的浓度为1.9g/ml。