一维硅纳米材料是一种新型的半导体材料,它一方面继承了体硅材料优秀的半导体特性,能和传统的集成电路工艺相兼容；另一方面纳米量级的尺寸赋予了它独特的电学、光电学特性。因此一维硅纳米材料将有望在未来的纳米电子、光电子、传感器等器件中得到广泛的应用。特别对于光学特性而言,体硅材料由于其间接禁带特性,本身并不具备很强的发光特性,而纳米尺寸的硅材料改变了硅本身间接禁带的特性,使其具备良好的光致发光特性,本文对一维硅纳米材料进行了制备、表征以及性能方面的测试和研究。首先,本文用热蒸发法研究了各种形貌的一维硅纳米材料的制备,介绍了一种简单的能够制备多种一维硅纳米材料的氧化辅助生长体系。通过控制实验中反应物的成分以及载气的气压,我们成功制备了硅纳米线、硅纳米管、硅纳米链等一维硅纳米材料,用简单的热蒸发生长实现了各种形貌的无金属沾污的一维硅纳米材料的可控制备。其中硅纳米管的成功制备,更是继模板法和水热法之后,又一项研究进展。通过热蒸发法还制备了带有中空结构的竹节状的特殊的硅纳米管,这是一种极少被报道的一维硅纳米结构。由于它多孔疏松的结构以及其纳米尺寸的限制,此结构有很强的光电转换效率,实验中测到它在400-700nm之间有很强的发光带；又因为其制备工艺相当简单,从而有望被应用在光电器件当中,例如高密度的光子互连、纳米尺寸的激光发射器等。其次,除了通过实验获得各种形貌的一维硅纳米材料之外,文中还着重研究了金属镧粉和载气气压在制备过程中的作用,并对各种形貌的硅纳米线的生长机理做了系统的解释,从理论上佐证了文中所述生长方法对于实现一维硅纳米材料可控制备的可行性。这对今后一维硅纳米材料的大规模制备以及应用具有理论参考意义。最后,用金属辅助刻蚀法制备了硅纳米线阵列,即在清洗好的硅片表面配以一定比例的HF和H2O2的混合溶液,用化学方法对其进行刻蚀。在不同的硅衬底、刻蚀液浓度和刻蚀时间等实验参数条件下,得到了稀疏程度、排布方向互异的硅纳米线阵列。研究了硅纳米线阵列的光致发光特性,即选用了在不同刻蚀条件下制备出的硅纳米线对其进行荧光测试。实验中,采用了356nm的激发光激发在385nm左右获得了一个较强的发射峰。通过荧光结果的分析,研究了硅衬底晶向、刻蚀液成分、刻蚀时间等实验参数对最终产物的光致发光特性的影响,以期望此种硅纳米线阵列在未来光电器件中的应用。本文用简单的热蒸发法和化学刻蚀法可控地制备了形貌不同的一维硅纳米材料；并着重讨论了热蒸发法制备各种形貌的硅纳米线的生长机理,认为镧和载气的气压控制了各个生长界面的生长速率,而各个界面生长速率之间的关系则决定了最终产物的形貌。另一方面对其进行了光致发光特性的研究,实验证明,竹节状的硅纳米管和硅纳米线阵列具有良好的蓝光光致发光特性,弥补了体硅材料在可见光波段发光特性微弱的不足。综合而言,我们的一维硅纳米材料制备方法十分简单易控,且具有良好的光致发光特性,因此将有望应用于未来的光电子材料当中。