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准一维无机半导体纳米材料凭借其优异的光学和电学特性成为近年来的研究热点，并在纳米光学和光电器件、太阳能电池、纳米电子器件、纳米传感器等多个领域都显示出广阔的应用前景。因此，有效制备准一维半导体纳米材料，实现其形貌与结构的可控生长并进一步控制其性能具有非常重要的意义。本论文围绕几种准一维无机半导体材料的可控气相制备展开，并表征了纳米材料的结构、研究了纳米材料生长机制和物性。内容主要包括以下几个方面：
一、成功应用Au、Cu和Zn等多种金属催化剂通过化学气相沉积方法制备了高质量的硅纳米带。这些硅纳米带有宽大平整的表面、很小的厚度、较大的长度，可作为硅基纳米探测器件的单元材料。进一步研究了硅纳米材料生长的条件，发现通过改变前驱体SiCl4的浓度可以有效地控制硅纳米材料的形貌。随着SiCl4浓度的增加，产物分别为硅纳米线、硅纳米带和硅的微米棒。此外，还研究了Ge准一维纳米结构的形貌与生长温度之间的依赖关系。
二、提出了一种简单而通用的工艺，可以有效地在一维纳米材料表面包裹一层厚度均匀且可控的氧化硅外壳。成功地制备了氧化硅包裹ZnS、ZnSe、CdS、Si和Ge纳米线的纳米电缆结构，并进行了结构表征。研究结果表明，包裹后的纳米线比包裹前有更好的热稳定性，并且材料保持了原有的光学特性。还研究了氧化硅外壳的生长机制，发现氧化硅外壳的生长是一个VS过程，对于不同组成的内芯纳米材料，氧化硅外壳的最佳生长温度是不同的。
三、成功地利用Ge作为催化剂制备了Ge/ZnO纳米火柴杆的垂直阵列，以这个Ge/ZnO火柴杆作为一个范例，研究了VLS生长和降温凝固的过程中纳米线的生长和催化颗粒的变化情况。发现尽管ZnO纳米线的直径远小于Ge颗粒的直径，但是两直径的比值还是满足正态分布的；反应过程中催化颗粒中Ge/Zn元素含量比远远偏离GeoZn相图中共晶温度液固平衡点的元素比，因此Ge催化ZnO纳米线的生长不能近似为Ge催化Zn后再氧化的过程；还发现凝固过程中的缓慢冷却有助于Ge—Zn—O液滴中元素的有效分离和结晶，且在这个过程中ZnO会继续的结晶生长。此外，还测量了Ge/ZnO火柴杆结构的光学和电学性能。