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氮化镓(GaN)是一种直接宽带隙半导体材料，具有高熔点、高载流子迁移率、高电击穿强度、高电子漂移饱和速度、导热性能好、化学稳定性及抗辐射强度高等优异性质。因此，GaN在光电及微电器件研究领域，如场发射平板显示器、紫外光探测器及场效应传感器等方面受到了广泛关注。高质量的一维GaN纳米结构是研究开发新型GaN基纳米光电器件的重要基础。基于以上因素，本文对GaN纳米线的制备及其光电性能进行了系统研究，主要成果如下: 1.采用低成本无污染的新方法成功制备了GaN纳米线，所采用设备为适用于大规模工业生产的等离子体辅助热丝化学气相(PAHFCVD)系统，反应原料为GaN、氮气（N2）及氢气(H2）。 2.利用PAHFCVD和激光脉冲沉积(PLD)两套系统制备GaN纳米线。测试结果表明，相比于PLD系统，PAHFCVD系统制备的GaN纳米线直径更小，长度更大，结晶性更好。利用PAHFCVD系统探索了反应气氛、生长时间、偏压电流强度等工艺参数对GaN纳米线几何形貌、密度及成分的影响。实验结果表明:a)当反应气氛中N2与H2流量分别为40sccm和10sccm时，制备的GaN纳米线表面光滑，主要成分为六方纤锌矿结构GaN，无其它杂质成分，且长度及密度最大;当反应气体完全为N2时，由于设备气密性较差，样品中可以观察到氧化镓(Ga2O3)杂质的存在;当H2的比例逐渐提高时，GaN纳米线的密度降低，长度减小，直径逐渐增大，最终转变为柱状体。b）随着生长时间的增加，样品中GaN纳米线的长度有了明显的变化，结晶性也有一定的提高。c)随着反应气压的提高，GaN纳米线的直径增大，长度及密度减小，而且纳米线的结晶性有所增强。d）随着偏压电流强度的提高，直径增大，长度略有下降，结晶性有所提高。 3.研究了制备工艺参数对GaN纳米线场发射(FE)及光致发光(PL)的影响。例如，发现制备反应气氛对场发射具有显著影响。FE测试结果表明N2与H2的流量分别为40sccm和10sccm时样品的开启电场最低，仅为0.86V/μm，但是由于焦耳热效应的作用，纳米线发生折断，因此该样品的最大发射电流密度仅为50μA/cm2。与之相比，当N2与H2的流量分别为50sccm和0sccm时，样品的开启电场为0.9V/μm，最大发射电流密度达到了850μA/cm2。场发射测试结果表明，利用PLD制备的生长时间为30min时的GaN纳米线样品的场发射性能较好，开启场强为12V/μm。在PL光谱图中我们可以看到在381、394、466、481及492nm处有五条发光带，这五条发光带分别与GaN纳米线的带边发射、缺陷发射及杂质发射有关。大量的缺陷，甚至是杂质的存在，导致未能观察样品的PL性能的变化规律。