以Al/Au合金薄膜作为催化剂,基于固—液—固(SLS)生长机制,在单晶Si(100)衬底上制备出直径为100nm、长度可达到微米级、密度为1010/cm2,并且分布均匀的大面积Si纳米线(Si NWs)。实验研究了不同种类的催化剂、催化剂厚度、衬底形貌和生长时间等工艺条件对Si纳米线以及Si纳米线的光致发光(PL)特性和反射率的影响。利用X射线能量损失谱(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、F4600荧光光谱仪和D8反射率测试仪等对Si纳米线的形貌、组分、生长晶向、PL特性和反射率进行了测试和表征。结果表明,在生长温度为1100℃,N2气流量为1.5 L/min,生长时间为60min的条件下,采用Al/Au合金作为金属催化剂,所制备的Si纳米线的密度比Au作为催化剂制备的Si纳米线的密度大二个数量级,达到了1010cm2。发现在355-390nm波长范围存在一个较强的紫外发射峰,以及458-475nm处存在一个较弱的蓝光发射峰,其峰值分别位于369nm和467nm处,发光中心来源于Si Ox中与氧相关的缺陷。在350-1000nm的光照波长范围内,Si纳米线反射率比抛光Si片低35%。