硅纳米线具有不同于其它低维度纳米材料独特的光学、电学、场发射性能,使其在光伏器件、场发射器件、电子传输等方面具有特殊作用。此外,硅纳米线还具有硅材料的半导体性质,能与现有半导体工艺相兼容,进一步展现其它纳米材料无法达到的优势,广泛应用于太阳能电池、传感器等方面。目前,硅纳米线在研究上虽然取得很大的进步,但离实际工业化大规模生产和应用还存在许多亟待解决的问题。比如,硅纳米线的制备工艺路线多但不成熟,无法达到批量生产;同时制备成本一直居高不下,难以实现工业化生产。因此,通过选择合适的硅源并详细研究硅纳米线制备工艺,以实现硅纳米线的工业化应用具有十分重要的意义。本文提出采用磷化工副产廉价的四氟化硅（SiF₄）气体为硅源生长硅纳米线,一方面提高磷化工企业经济效益,另一方面为硅纳米线的制备工艺提供一种新的途径。论文主要包括三个部分:第一部分,采用气液固生长机理（VLS）、常压化学气相沉积法（CVD）、四氯化硅（SiCl₄）为硅源对硅纳米线的合成路线进行初步探索。结果表明,硅纳米线生长的硅源来自实验提供的气态硅源,并确认了退火处理在硅纳米线制备中的重要性。第二部分,以第一部分实验为基础,展开以浓度为99.9%（简称3N）SiF₄气体生长硅纳米线的工艺研究。通过氟硅酸（H₂SiF₆）分解得到SiF₄气体并以此气体为硅源,对该体系合成硅纳米线的路线进行详细实验,考察退火时间、载气流量、反应温度、反应时间等工艺条件对硅纳米线生长的影响。结果显示,退火时间主要影响合金液滴的数量及尺寸;载气流量主要影响硅源在合金液滴上的停留时间及硅源的浓度大小;反应温度不能低于1000℃;硅纳米线的直径及产量随着反应时间的增加而增加。第三部分,采用浓度为99.999%（简称5N）SiF₄气体生长硅纳米线,进一步确认硅纳米线在此体系下的生长机理。结果表明,在硅纳米线的形成过程中,一部分SiF₄分子先与衬底上的单质硅反应生成SiF₂,活泼的SiF₂分子进一步和SiF₄分子在催化剂合金液滴表面发生吸附反应,最终不断生长形成硅纳米线。