近年来，Ⅲ-Ⅴ族半导体纳米线因其高的电子迁移率，大的波尔激子半径而引起广泛关注。目前Ⅲ-Ⅴ族半导体纳米线主要通过金属有机物化学气相沉积（MOCVD），分子束外延（MBE）等方法合成。然而，高昂的成本和传统Ⅴ族前驱体（如：AsH3和PH3）的剧毒特性限制了这些方法的推广。本文通过传统的化学气相沉积法合成了几种Ⅲ-Ⅴ族半导体纳米线，包括InP, InAs, GaSb纳米线，全组分可调InAsxP1-x合金纳米线和局部可调谐的InGaAsSb合金纳米线。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和扫描透射电子显微镜（STEM）对产物的形貌、成分和结构进行了表征；利用近场光学显微系统和自建的红外PL测试系统对样品的光致发光进行了研究；利用半导体参数仪测试了InP和InAs纳米线晶体管特性；将半导体参数仪与飞秒激光器相结合研究了InAsxP1-x纳米线的光电响应特性；此外，通过激光微区加热的方法研究了不同直径的InAs纳米线的热导率；本文取得了如下几项研究成果：1．通过简单的化学气相沉积法合成了高结晶质量的InP纳米线。温度依赖的PL光谱表明随着测试温度从77K上升到300K，样品发光峰从790nm红移到826nm。利用这些纳米线组装的晶体管呈现出高的开关比和大的电子迁移率。随后通过改进方法，我们得到了InP纳米线量子点复合结构。拉曼光谱测试发现在InP的LO附近存在InP量子点的表面声子模式，这也是首次在CVD方法合成的样品中观察到量子点的表面模式。室温光致发光测试同时观察到InP量子点和InP杆的发光。相比于InP块体光致发光峰，二者都出现明显蓝移，这归因于量子限域效应。同时，由于量子点直径的不均匀分布，InP量子点发光峰出现明显加宽。2．采用传统的化学气相沉积法制得了InAs纳米线。多次实验发现这些纳米线集中沉积在400℃-460℃温度区域，并且随着沉积温度的升高纳米线的直径逐渐增大。结构表征表明这些纳米线有良好的结晶质量。利用这些纳米线组装的晶体管有高的开关比和迁移率。基于这些纳米线，我们设计了一种简单，低成本的微区激光加热法对不同直径InAs纳米线的热导率进行了测试。实验发现随着砷化铟纳米线直径的减小，热导率呈现单调递减趋势。这是由于随着纳米线直径的减小，声子边界散射增强导致声子平均自由程减小所致。3．通过VLS生长方法结合离子交换机制合成了全组分和带隙可调的InAsxP1-x纳米线。光致发光谱表明这些合金纳米线呈现出组分相关的红外发光，发光峰从860nm连续变化到3070nm。另外，不同组份合金纳米线光电响应测试也呈现出不同的光电流峰值响应波长，随着As的组分从0逐渐增加到1，最高光电流响应波长逐渐从900nm红移到2900nm。这是由于在纳米线的带隙附近有最强的光学吸收，从而产生更多光生载流子。同时，研究发现三元合金纳米线中有更宽的带尾态，由于带尾态能降低光生载流子的复合几率，因此合金InAsxP1-x纳米线相比于InP和InAs纳米线表现出更高的灵敏度和外量子效率。4．通过化学气相沉积法合成了GaSb纳米线。这些纳米线具有好的结晶质量。温度依赖的光致发光表明随测试温度从77K逐渐升高到300K，发光峰从1640nm红移到1710nm。此外，利用改进的化学气相沉积法合成了组分部分可调InGaAsSb合金纳米线。元素表征发现沿着纳米线生长方向，As的含量逐渐降低，Ga的含量逐渐升高。相比于GaSb光致发光峰，样品的光致发光峰出现红移并有明显加宽。