准一维的纳米材料,包括纳米线(棒)、纳米管、纳米带、纳米同轴电缆、异质结与超晶格纳米线,不仅是研究电、光、磁、热等基本物理性质尺寸与维度依赖的理想体系.而且可以作为连接与功能组元在"由下至上"设计与构建新一代电子、光电器件中发挥不可替代的作用.目前有关准一维纳米材料的研究已经成为纳米材料科学领域的中心课题之一.虽然准一维纳米材料的研究已经取得长足进步,在短短的十几年的时间内便完成了由材料制备向原型器件的跨越.但应该注意到,准一维纳米材料的可控合成依然是个有待解决的问题.实现对准一维纳米材料的生长、成份、结构的人工控制,是准一维纳米材料应用的前提和基础.围绕准一维纳米材料的可控合成及其物性,我们做了一系列的研究.我们的研究证明:(Ⅰ)产物的形貌与结构直接与Ga催化颗粒的尺寸相关,通过控制Ga颗粒的大小,产物展现了丰富的形貌;(Ⅱ)金属Ga具有很强的催化SiO<,2>纳米线生长的能力,即使当Ga颗粒的直径小至与纳米线的直径相若,它依然可以同时催化多根纳米线的生长,并且在生长过程中不断产生新的成核;(Ⅲ)SiO<,2>纳米线具有强烈劈裂生长特性;(Ⅳ)SiO<,2>纳米线趋向成批生长,并且无论是微观还是宏观都高度有序.这些现象极大地区别于传统的VLS机制,是对VLS机制的丰富和发展.通过研究SiO<,2>纳米线的低温发光,发现3.143 eV、3.184 eV、3.221 eV、3.270 eV以及3.318 eV这几个新的紫外发光峰,我们对其各种可能的来源进行了分析.新的发光现象的发现丰富了对SiO<,2>纳米线光学性质的认识,而且这些具有强烈的紫外发射的SiO<,2>纳米线在纳米光学器件上具有潜在的应用前景.