硅是现代半导体微电子工业的核心材料。准一维硅纳米结构易与现有的成熟集成电路工艺进行良好的兼容,且具有异于块体硅的新颖的物化性能,有望应用于微纳电子器件、光电转化、传感、热电和锂离子电池电极材料等领域。其中,分支形貌的准一维硅纳米结构及其异质结构既可作为硅基纳米器件的构筑单元,也可用于复杂纳米电路的联接,是组装硅基纳米器件的重要构筑单元。迄今为止,人们发展了多种制备准一维硅纳米结构的方法,如化学气相沉积(CVD)法、模板限域生长法等。然而,这些方法均不能有效地控制分支形貌准一维硅纳米结构及其异质结构。本文以多孔阳极氧化铝(AAO)为模板,合成了形貌与尺寸可控的直线形、分支形的硅纳米管(SiNT)并构筑了形貌、结构可控的SiNT与金纳米线(AuNW)相联接的多段AuNW/SiNT异质结构。此外,我们还制备了银纳米颗粒(Ag NPs)修饰的硅纳米线(SiNW)有序阵列,并测试了其表面增强拉曼散射(SERS)活性。论文的主要创新与结论如下:　　 1、发明了一种合成尺寸与形貌可控的晶态SiNT的方法。以多孔AAO为模板,利用模板孔道的空间限域和自催化效应,在常压条件下热分解硅烷,热分解产生的硅纳米颗粒随后便沉积在模板孔壁上,形成了复制模板孔道形貌的非晶态的SiNT。经过退火后,非晶态的SiNT可转化为多晶的SiNT。获得了直线形、分支形和多代分支形的SiNT。　　 2、采用电化学沉积和CVD相结合的方法,在AAO模板中合成了两段与三段形貌可控的AuNW/SiNT异质结构。只要预先在具有不同形貌的AAO模板孔道中电化学沉积一段AuNW,然后在模板孔道剩余空间内CVD沉积SiNT,并通过调节所沉积的AuNW的长度、在模板孔道中所处的位置以及模板孔道的形貌,便可获得直线形、分支形的两段或三段的AuNW/SiNT异质结构。　　 3、构筑了Ag NPs修饰的SiNW阵列,这种结构具有很高的表面增强拉曼散射(SERS)效应,可用于检测低浓度的多氯联苯(PCB29)。利用湿化学法腐蚀单晶硅片获得大面积尺寸均一的垂直于衬底的SiNW阵列；然后在其表面溅射上Ag NPs,获得了Ag NPs修饰的SiNW阵列。最后,利用Ag NPs之间的纳米尺度间隙的局域场增强SERS效应,实现了对低浓度PCB29的检测。