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近来硅纳米线已引起人们的广泛关注,因为硅纳米线有望在纳米技术中作关键的功能器件和互连线.该文提出一种制备硅纳米线的新方法——等离子体增强化学沉积法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition--PECVD).首先我们用PECVD法成功地制备了硅纳米线,采用硅烷作硅源,金作催化剂.透射电子显微镜(Transmission electron microscopy -TEM)图像显示硅纳米线直径介于15到100nm,扫描电子显微镜(Scanning electron microscope--SEM)分析显示硅纳米线长度大于1μm.纳米线的生长过程表明高温预退火是用PECVD法制备硅纳米线的必要步骤.令人感兴趣的是用这种方法得到少量特殊结构的纳米线,其中Au纳米粒均匀分布在纳米线体中,这个现象提示我们有可能将这种方法进一步推广到纳米线超晶格的生长.其次,我们进行了一系列实验表征所制备的硅纳米线:x射线衍射,喇曼散射和选区电子衍射揭示硅纳米线由非晶和微晶硅组成,称之为两相结构的硅纳米线.室温光荧光谱显示了两个发光峰:一个位于2.65eV,另一个位于3.15eV,我们分析前者可能是量子限制效应和表面态共同作用的结果,而后者则对应于体硅的第一直接带隙.这个观察与Buda等人第一性原理计算的结果大致相符.第三,我们用PECVD法成功地制备了掺硼、磷硅纳米线,并用x射线能量分布谱分析线体的成分,同时对掺硼硅纳米线进行喇曼和光荧光谱分析.喇曼散射显示掺硼硅纳米线在480cm-1有一峰,我们将之归因于非晶硅的TO模,因为硼的掺入导致了硅纳米线的非晶化.掺硼硅纳米线的PL谱显示了三个分立的峰分别位于1.34eV,1.42eV,1.47eV,PL相对未掺杂硅纳米线发光峰红移;PL峰发光强度增大,分析认为发光增强可能来源于选择定则放宽更多声子参与辐射复合所致.最后,我们在单根纳米线中试制pn结,纳米线成分沿线长度方向的分布由x射线能量分布谱表征.