纳米材料在微纳米电子技术等领域具有广阔的应用前景,其中硅纳米线具有稳定的半导体性质且融合了现代半导体技术,这使得对硅纳米线的研究成为现今纳米科技界研究的两大热点之一。本论文研究了准一维单晶硅纳米线的制备条件、结构表征和制备机理,并且进一步研究了单根硅纳米线的电子传输性质和硅纳米线阵列的表面超疏水性质。另外,研究了粗糙纳米金刚石和立方氮化硼薄膜表面的超疏水性质。具体内容如下:　　 1.利用溶液刻蚀法制备硅纳米线。在硅片表面沉积尺寸均一的金纳米微粒作为催化剂,然后在氢氟酸和双氧水的混合刻蚀溶液中制备出直径较小、尺寸均一、大面积有序的硅纳米线阵列。所得到的硅纳米线阵列具有双级的纳/微米结构,它与荷叶表面的双级结构十分类似,使得该表面具有超疏水的效果。　　 2.电化学制备纳米线通常采用沉积法,利用电化学刻蚀法同样可以制备硅纳米线。在电化学刻蚀法制备硅纳米线的过程中,采用金纳米微粒作催化剂。在乙醇、氢氟酸和双氧水的电解液中,制备得到孔径均一、可控的多孔结构和直径较小、均一的硅纳米线阵列。　　 3.利用溶液刻蚀法制备具有超疏水性质的硅线阵列表面。在溶液法制备硅纳米线阵列的过程中,随着刻蚀时间的延长,硅纳米线阵列的直径、长度和间距明显增加,而硅纳米线阵列的密度则显著降低。当刻蚀时间为2 h时,硅片表面的微纳米分级结构显示出优异的超疏水能力,表面接触角高达160°。此外,当对所得硅纳米线以强吸电子化合物处理(表面掺杂)后,可使硅纳米线的导电能力显著增加(增加约40倍)。　　 4.利用刻蚀表面和降低表面能制备超疏水金刚石和氮化硼薄膜。纳米金刚石和立方氮化硼分别是最硬和次硬的材料。使用反应性离子刻蚀技术,在其表面刻蚀出高密度、有序的纳米柱、纳米锥或纳米须结构。这些粗糙的表面被全氟硅烷修饰后,其中纳米锥和纳米须表面均呈现出良好的超疏水效果。