GaN作为一种典型的第三代宽禁带直接带隙半导体材料，具有优异的物理化学性能较大的电子迁移率、良好的导电导热性、高的击穿场强、较好的抗辐射性和耐高温及抗化学腐蚀性等诸多特性，被认为是发展高频、高功率、高温、抗辐射、抗腐蚀的新一代微电子器件的优选材料。然而，GaN纳米线的制备方法中存在着诸如工艺复杂、成本高昂或原料有毒有害及纳米线质量不佳等问题。基于此，本文利用自主组装设计的等离子增强化学气相沉积系统(PECVD)，开拓性地使用无氨法制备出高质量CaN纳米线，并对其光、电及力学性能进行分析研究，所得到的主要进展如下:　　1、采用PECVD系统，以Si为基底，采用与Si基底热膨胀系数较大且对反应前驱体吸收能力较强的Au为催化剂，通过掺入碳的方式很好地解决原料中的含氧问题，以离子态的N和Ga2O3为前驱体成功制备出GaN纳米线，实现了GaN纳米线环境友好型制备目的。同时，还原性的H2及碳粉的使用使得原料中的氧元素得到了很好的控制。XRD及PL光谱测试分析表明制备出的GaN为六方纤锌矿结构，且无其他杂质与杂相的存在;　　2、进一步研究发现工艺参数对GaN纳米线形貌与结构有着显著的影响。结果表明:基底温度对GaN纳米线的质量和形貌起着决定性的作用。实验结果显示在Ga2O3∶C=1∶6，900℃条件下就可得到质量较好的GaN纳米线;增大RF功率有助于提高纳米线的密度和直径，但随着功率的提高等离子能量增大，使得纳米线表面原子的无序度增加，形成缺陷;反应时间为30min时会生成大量晶须，90min时则会出现团聚现象。相较而言，60min时得到的GaN纳米线形貌较为均一，结晶性相对较好。通过系统的研究分析表明，GaN纳米线生长遵循气-液-固(V-L-S)机制，衬底表面缺陷形态决定纳米线形态。由于纳米线表面能较大，催化剂液滴在纳米线生长过程中会向下移动起到润湿的作用，在此作用的影响下易得到较长GaN纳米线;　　3、研究表明GaN纳米线的形貌、结构与成分显著影响场发射(FE)及光致发光(PL)性能。表面粗糙的纳米线最大电流密度可达255μA/cm2，焦耳热的产生会使可以发射电流的纳米线数量减少，从而影响场发射性能。PL图谱分析显示小尺寸效应会使其发光峰出现红移，由于缺陷及杂质的引入可以看到除在372nm处的GaN本征发光峰外，440nm和549nm两处还出现较强发光峰，测试结果表明实验原料中存在的碳和氧等元素并没有随着反应的进行进入GaN纳米线当中;　　4、采用SEM/SPM系统对GaN纳米线进行力学性能分析。通过计算分析GaN纳米线弹性模量为38GPa。由于纳米线的尺寸不一，同时因纳米线在等离子体作用下表面生成的缺陷，使得处于表面的原子更易出现位错滑移的现象，从而导致在直径较小且存在缺陷区域稍施加外力纳米线就会出现断裂，导致与块状材料弹性模量间存在巨大差异。