近年来,纳米结构材料的制备和应用研究已经受到了众多物理、化学、生物、电子、材料等相关领域研究者的广泛关注,而氧化锌和硅基纳米结构材料以其独特的电学光学性质已经成功的被应用到各类微纳电子器件中。本文的研究是基于ZnO/SiNWs异质结纳米阵列这种复合纳米结构特性和优良表面活性的纳米材料,对ZnO/SiNWs异质结纳米阵列的制备,ZnO/SiNWs异质结二极管器件的电学性能研究,以及ZnO/SiNWs异质结湿度传感器的湿敏特性等方面开展研究,主要研究工作如下：第一,在制备SiNWs的基础上,采用化学水浴法获得了ZnO/SiNWs异质结纳米阵列。首先,采用金属辅助湿法刻蚀的方法制备出排列整齐有序的SiNWs阵列,并阐述了其刻蚀机理；在此基础上,研究了ZnO/SiNWs异质结纳米阵列的制备技术,具体包括ZnO种子层的制备以及ZnO纳米线阵列生长。以溶胶-凝胶法,在P型硅衬底表面制备了颗粒物粒径分布均匀,一致性较好的ZnO种子层。随后,通过化学水浴法在ZnO种子层的基础上制备生长了ZnO纳米线阵列。分析了ZnO纳米线阵列生长机理,通过分析了不同实验参数对ZnO纳米线结构的影响,得到了ZnO纳米线的最佳实验参数。对ZnO纳米线阵列、SiNWs阵列以及ZnO/SiNWs异质结纳米阵列的微观形貌进行了表征。研究表明,相比于ZnO纳米线阵列和SiNWs阵列,ZnO/SiNWs异质结纳米阵列拥有更加巨大的比表面积以及独特的异质结特性和结构。第二,构建了ZnO/SiNWs异质结二极管器件,并对其I-V特性、C-V特性以及光照特性进行了研究。I-V特性实验结果表明,ZnO/SiNWs异质结纳米阵列二极管器件表现出良好的整流特性,其正向开启电压约为2.89V；对器件的C-V特性进行测试表明,器件内建电势Vbi为0.67eV,电离施主浓度ND为5.1×1016cm-3；光照特性研究表明,采用SiNWs阵列的异质结的光电性能要优于平面硅的异质结,并且随着SiNWs阵列的长度的增大,异质结的性能越好,在刻蚀时间为40min, SiNWs长度为60μm时,器件的性能最佳,其光电转换效率达3.31%。第三,以制备得到的ZnO/SiNWs异质结纳米阵列作为湿敏材料,并引入叉指电极,组装成电容式湿度传感器。在自行设计的湿度测试系统中对该湿度传感器的主要湿度特性进行测量和分析。实验结果表明,ZnO/SiNWs异质结阵列电容式湿度传感器对水汽具有良好的敏感特性,其湿敏电容灵敏度为12.9pF/%RH,且其线性度较好；重复性和湿滞特性较好,其最大滞环率为3.9%；在11.3%一97.3%RH的相对湿度环境中工作时,最快的响应时间和恢复时间分别为28s和23s；具有良好的稳定性,其湿敏电容响应值最大绝对误差为0.01nF。总之,ZnO/SiNWs异质结纳米阵列制备过程简单,成本低廉且工艺与传统IC工艺兼容,加上其巨大比表面积以及独特的光学、电学特性,将使其在微纳器件领域具有巨大的应用潜在价值。