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Ⅲ-Ⅴ族半导体纳米线凭借其独特的准一维结构和物理性能在纳米晶体管、纳米传感器和纳米光电探测器等方面具有重要的潜在应用，是目前国际研究的热点。特别是，三元合金InAsSb纳米线除了具有超高的载流子迁移率和极小的有效质量外，其可调的带隙以及可调的电、光学性能使InAsSb纳米线成为红外探测器的理想材料。本论文以获得高性能InAsSb纳米线材料为目标，采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)生长技术系统的开展了Si基InAsSb纳米线外延生长及相关机理研究的工作，内容包括自组装InAsSb纳米线生长机制的调控、方向可控的平面InAsSb纳米线的研究以及图形衬底上InAsSb纳米线的定位生长等方面的工作，并已取得了如下研究结果: 1.通过系统的研究生长参数对InAsSb纳米线生长的影响，发现在低Ⅴ/Ⅲ束流比和高Sb流量比下，纳米线是以Vapor-Liguid-Solid(VLS)机制进行生长;而在高Ⅴ/Ⅲ束流比和低Sb流量比下，纳米线则是以Vapor-Solid(VS)机制进行生长，实现了对InAsSb纳米线生长机制的调控。两种机制得到的纳米线在形貌、生长方向和晶体质量方面明显不同。VS机制生长的纳米线具有单一的生长方向和均匀的组分，这样的纳米线对于发展低成本集成器件具有现实意义;而VLS机制生长的高晶体质量纳米线更适宜制备高性能单根纳米线器件。 2.重点研究了Sb组分对纳米线生长的影响。发现Sb组分对InAsSb纳米线的形貌和晶体质量都有很大的影响，特别是在InAs纳米线生长过程中引入少量Sb，可以大大改善InAs纳米线的均匀性和晶体质量，这对于制备高性能纳米线器件具有重要意义。 3.在不同取向的Si衬底上生长出不同方向的平面InAsSb纳米线，在(111)衬底上纳米线沿六个等价的呈60°角的方向生长;在(110)衬底上纳米线沿六个呈54°和70°角的方向生长;而在(100)衬底上纳米线沿四个相互垂直的方向生长，实现了对平面纳米线生长方向的调控。同时，高分辨透射电镜图像显示平面纳米线均为纯闪锌矿结构。 4.通过高分辨透射电镜测试结果，发现平面纳米线都是以{111}晶向族在衬底表面的投影方向生长。再结合本研究提出的热动力学模型，很好的解释了平面纳米线的生长现象。这为平面纳米线在未来高度集成的Ⅲ-Ⅴ族纳米器件方面的应用提供了很好的理论基础。 5.开展了Si/SiO2图形衬底上InAsSb纳米线阵列的生长研究，分别研究了生长温度以及小孔孔径对InAsSb纳米线阵列的影响，并首次制备出了纯立方闪锌矿结构的InAsSb纳米线。利用这种高晶体质量的InAsSb纳米线制做了底栅MOSFET，其室温场效应迁移率达到了～2000 cm2/V.s，有望应用于未来的高速器件中。