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InAs是Ⅲ-Ⅴ族材料中一种重要的窄直接带隙半导体，具有高电子迁移率，低有效质量以及很大的激子玻尔半径。InAs纳米线在纳米电子器件、纳米光子器件、量子器件、生物传感和检测、纳米物理与化学等方面具有巨大的应用价值和科学意义。当前，制备InAs纳米线的主要方法有有机金属气相外延（MOVPE：metalorganic vapor phase epitaxy）法、激光辅助催化生长（LCG：laser-assisted catalytic growth）法和液相法。它们各有自己的特点，但同时也存在一些局限性。例如，较高反应温度（MOVPE：400-700℃；LCG：～800℃；液相：240-360℃），砷源剧毒或处理条件苛刻（AsH3、As[Si（CH3）3]3或As[N（CH3）2]3）；大多需要使用纳米催化剂颗粒，这些颗粒往往残留在产物中或InAs纳米线末端。发展纳米器件对纳米材料的一项重要要求是，纳米材料结构和形貌必须工艺可控。然而，目前对气相或液相中纳米线形貌演化机制的研究尚不成熟。采用各种理论计算和测试分析手段，研究InAs纳米线的物理特性，可加深对纳米尺度下物理现象的认识，对发展新型纳米器件也有着重要意义。针对上述三方面的问题和需要，本文发展了一种低温（120-180℃）制备InAs纳米线的高效、廉价、无需催化剂、相对安全的液相制备方法，提出并建立了一个全新的、描述在非平衡反应生长条件下纳米晶形貌演变的动力学模型，并对InAs纳米线中特殊的拉曼散射现象进行了深入研究。论文的主要研究工作和研究结果如下：（1）以InCl3、As2O3和NaBH4为反应物，在聚乙二醇体系中成功制备了InAs纳米线。该制备方法具有：反应合成温度低（120-180℃）；纳米线平均直径在15-60 nm范围基本可控；是一种相对安全、绿色的合成方法；使用廉价反应物和溶液体系；无需催化剂；反应时间短（5min-10h）；高产率（＞80％）；可大批量制备等特点。（2）对InAs纳米线的结构进行了表征，发现其具有[111]方向生长的闪锌矿结构和少量[001]方向生长的纤锌矿结构，闪锌矿结构的InAs纳米线存在较为普遍的孪晶结构。对这两种结构的形成机制进行了深入探讨。提出了InAs纳米线生长的配体辅助液相—固相生长机制（LASS）。讨论了InAs纳米线的线形—梭形形貌演变机制。（3）研究了InAs纳米线在真空和常压的热稳定性，指出即使在低真空度下，InAs纳米线的热稳定性也必须受到足够重视。发现InAs纳米线表面包覆SiO2后，其热稳定性得到了极大的提高；研究了InAs纳米线在电子束下的蒸发行为，以InAs纳米线为模板，采用电子束诱导制备了薄壁（1-3 nm）有机纳米管。（4）建立了一个全新的、描述在非平衡反应生长条件下纳米晶形貌演变的动力学模型。利用该模型，对纳米线生长过程中的1D-3D生长转变给出了解释；首次发现了纳米线的直径聚焦现象的动力学本质；研究了不同注入策略对纳米线形貌演变的影响；研究了纳米线非平衡生长所能达到的最大长径比；研究了纳米晶核形貌的不同对纳米晶形貌演化的影响；研究了纳米晶独立生长和协同生长的特征和区别，发现在纳米晶协同生长中过程中出现了形貌聚焦而质量散焦现象，其机制为：虽然较大的纳米晶生长更慢，然而它们却在1D生长阶段消耗了大量的单体，这使得较小的纳米晶更早进入到3D生长阶段；与独立生长相比，协同生长中纳米线最终长度对纳米晶核长度的变化更加不敏感，最终纳米晶的直径和长度分布也更加集中。（5）采用显微拉曼散射对不同直径的InAs纳米线进行了测试。观测到了很强的LO声子—等离子体耦合模的低频支L。发现了InAs纳米线直径相关的LO模的屏蔽—非屏蔽现象。通过波矢不确定性与纳米线直径的关系、InAs纳米线中载流子的分布、载流子浓度相关的Fermi-Thomas屏蔽效应对该现象进行了理论分析，给出了合理的解释。