在异质外延生长过程中,由于晶格失配所产生的应变往往导致由薄膜生长到自组织纳米结构的生长模式的转变。自组织锗硅纳米结构与现有硅基集成技术的兼容性使其成为倍受关注的半导体纳米材料[1]；而且,Ge/Si系统只涉及两种元素,在一定程度上,它可以作为一种原型来研究半导体异质外延生长的内在机理。因此,研究人员对Si(001)衬底上锗硅纳米材料的外延生长进行了大量的研究,发现了生长过程中的诸多因素,例如温度、生长速率、焠火、盖帽层等,对这些纳米结构的影响[2,3]；期望通过对其生长结构的优化来改善材料的特性,提高相应器件的性能。本报告利用分子束外延技术对斜切Si(001)衬底上的锗硅纳米结构的生长和相关特性进行了系统研究。发现斜切衬底不但能有效改变GeSi纳米结构的形貌,而且通过Si(001)衬底斜切角度的调节,可以实现量子点密度近三个数量级的提高,如图1所示；同时基于不同角度斜切衬底上量子点成核行为的研究,揭示了随着斜切角度的增加浸润层的厚度不断减小直至消失的现象,并在理论上进行了分析[4]。另一方面,斜切si(001)衬底上的锗硅纳米结构的形貌还受斜切方向的影响,在偏离＜100＞方向斜切Si(001)衬底实现了不依赖于特定偏角的GeSi纳米线。对GeSi纳米线的光电特性和输运特性进行了分析和研究,发现紧密排列的GeSi纳米线中存在比较明显的耦合作用,表明纳米线的几何结构和能带结构对纳米线中的光电特性和输运特性有比较大的影响。我们的结果表明斜切衬底引入的表面原子台阶可以改变表面能和表面吸附原子的迁徙,从而提供了一个改变异质外延生长的自由度,可以有效调控纳米结构的生长及其特性。