纳米压印光刻技术作为下一代光刻技术中的热门研究方法之一,由于其具有成本低廉、光刻效率高以及光刻分辨率高等优点,受到了人们的极大重视。硅纳米线传感器因其半导体工艺兼容性好、生物兼容性好和灵敏度高等诸多优点,目前广泛的应用在气体传感,化学传感乃至生物传感等方面。本文研究利用廉价而高效的纳米压印技术来制备硅纳米线气体传感器,不但具有非常大的应用前景,而且在纳米器件研究方面也有重要的科学研究价值。本论文开发了一种新型的SU-8/SiO₂/PMMA三层结构的纳米压印图形转移技术。此工艺具有压印温度低、可靠性高、图形尺寸灵活可控、成本低廉等优点。通过优化各步骤的工艺参数,我们成功的将此技术应用到纳米压印模版的复制上。复制出了多种周期（1um,500nm,300nm）的光栅状和chiral结构的模板,复制出来的模板失真度在10nm以内。基于该技术,我们成功地在SOI衬底上制备了两种不同线宽（75nm,135nm）的硅纳米线传感器。将制备的传感器应用到浓度为250ppm的NO₂和NH₃气体探测上,测试结果显示纳米线传感器的灵敏度远远高于平面器件。其中75nm器件的灵敏度最高,其灵敏度较平面器件最高增强了15倍。通过理论模拟,一些实验结果得到了很好的解释。最后,我们结合此工艺和湿法刻蚀技术大大降低了硅纳米线传感器的线宽以及表面特性,并对软模板的制备进行了一系列的研究。