为将半导体纳米线材料与成熟的硅半导体集成技术相结合，本项目利用自催化法，在Si（100）衬底上实现了InP纳米线和InGaAs/InP异质结构纳米线的可控性生长，在InP衬底上生长了InGaAs纳米花，并利用扫描电镜、X射线衍射、透射电镜、光致发光和拉曼散射等表征技术研究了InP纳米线、InGaAs纳米花和InGaAs/InP异质结构纳米线的形貌、生长机理、晶体生长取向、晶体结构和光学性质。优化了In纳米点和InP纳米线的生长条件，获得了直径、形状和长度可控的InP纳米线。研究了InP纳米线在不同生长阶段的过程，实验验证了自催化法纳米线生长过程中生成新催化剂点。研究了InP纳米线生长过程中的生长方向、晶体质量和光致发光的变化规律。X射线衍射发现InP纳米线的晶体生长取向<111>。透射电子显微镜和电子衍射结果显示单根InP纳米线具有闪锌矿结构，并存在孪晶面缺陷及其导致的“Z”形表面缺陷。InP纳米线的光致发光能量相对InP体材料发生蓝移，半高宽增大，并且蓝移量和半高宽增大量随着纳米线生长温度的降低而增大。激光热效应对InP纳米线的拉曼TO和LO峰位有显著影响，相对InP体材料，其TO和LO峰拉曼频移减小，并且拉曼频移减小量随着激发光功率的降低而减小。采用两个生长温度的方法制备出了InGaAs/InP核壳结构纳米线，并通过改变生长条件调控了InGaAs组分。对InGaAs/InP核壳结构纳米线进行了表征研究，通过透射电镜和EDX确认了径向的异质结构，并配合扫描电子显微镜和X射线衍射对纳米线顶端的催化剂颗粒的变化进行了研究。在InP衬底上生长InGaAs纳米花，分析铟镓砷纳米花形成过程，利用光致发光和拉曼光谱确定InGaAs纳米花的组分。按项目计划书研究任务要求，完成项目研究任务。