随着对高性能、高精度的电子及光电子器件的需求越来越大,人们已经逐渐开始探究纳米界面和纳米结构材料的特性。纳米金属颗粒、纳米线和纳米棒展示出极好的电学、光学和热学等特性,此为未来光电子纳米器件和电子器件奠定了坚实的基础。因此我们需要探究这些基于光电子器件的纳米结构的电学性质,尤其是器件的尺寸和电学传输特性的关系,用于更多的金属—半导体结构器件。本文概括了低维纳米材料和纳米器件的发展现状以及纳米尺寸下的热电子发射现象,阐述了纳米尺寸金属半导体接触的电学传输性能以及肖特基势垒的基本理论,给出了提取肖特基参数的主要方法,以及影响肖特基参数的主要传输机制。首先,本文探究了Pt纳米薄膜/n-Ge肖特基二极管随着退火温度的变化,电学性能的改变。我们发现随着测试温度的增加,理想因子增加,势垒高度减少。此现象是由金属半导体界面处势垒的不均匀性导致的。在温度变化范围183-303K,假设势垒是高斯分布,并基于热电子发射理论建立模型,Ge作为基底的肖特基二极管的I-V特性曲线被拟合的很好,得到的未退火的Pt/Ge肖特基二极管的势垒高度是0.750 eV。然而,573、673和773 K退火后样品的势垒高度分别增加到0.848、0.865和0.870 eV。肖特基势垒高度的变化归因于新的界面层的产生和退火过程中金属锗化物的相变。理想因子随着退火温度的改变源于界面态和界面缺陷的变化。其次,本文又通过胶体纳米颗粒煮沸沉积法制备了具有不同颗粒尺寸的Au纳米颗粒/Ge肖特基二极管。然后探究了具有不同尺寸的纳米肖特基二极管的电学传输特性。采用导电原子力显微镜(C-AFM)测试Au NPs/Ge二极管的J-V特性曲线。Au NPs/Ge肖特基二极管的电流密度随着接触面的减少而增加。随着二极管尺寸的减少,导致耗尽层宽度变窄,隧穿增加,所以势垒高度减少,理想因子增加。Au NPs/Ge肖特基二极管的势垒高度低于Au纳米薄膜/Ge肖特基二极管的势垒高度,这是因为随着二极管尺寸的减少,隧穿效应增强,镜像力降低效应也增强。纳米尺寸下,二极管的势垒高度明显的受到二极管接触面积的影响,因此,当我们用C-AFM来探索纳米肖特基二极管的势垒高度时,必须认真考虑其影响。论文最后对全文进行总结,指出了工作成果及不足并预测了今后的研究方向。