シリコンナノワイヤ
SiNWは電荷を捕捉する性質を持ち、太陽光発電や光触媒など、電子と正孔の分離が必要な用途で利用されている。近年のナノワイヤー太陽電池の実験により、SiNW太陽電池の電力変換効率はここ数年で1%未満から17%以上へと顕著に向上している。 SiNWの電荷捕捉挙動と調整可能な表面支配型輸送特性により、このカテゴリーのナノ構造は、金属絶縁体半導体や電界効果トランジスタとして使用されることが期待され、さらにナノ電子ストレージデバイス、フラッシュメモリ、ロジックデバイス、化学・生物センサーとしての応用も期待される。 リチウムイオンがシリコン構造にインターカレートできることから、さまざまなSiナノ構造がリチウムイオン電池(LiB)の負極として注目されている。SiNWは、構造的な完全性と電気的な接続性を維持しながら、大きなリチウム化を受ける能力を発揮するため、このような負極として特にメリットがある。 シリコンナノワイヤーは、ドープされたSiのバルク特性による高い電気伝導性と、小さな断面積による低い熱伝導性を兼ね備えているため、効率的な熱電変換素子である。
SiNWは、バルク(3次元)シリコン材料には見られないユニークな特性を持っている。これらの特性は、珍しい擬一次元電子構造に起因しており、多くの分野や用途で研究の対象となっている。 SiNWが最も重要な一次元材料の一つと考えられている理由は、複雑で高価な製造設備を必要とせずに組み立てられるナノスケールのエレクトロニクス用のビルディングブロックとしての機能を持ちうるからである。