Poluvodičke nanostrukture su u znanstvenoj zajednici vrlo aktivno područje istraživanja jer omogućuju dizajn materijala s točno određenim električnim svojstvima i kao takve imaju veliku mogućnost primjene kao novi poluvodički elementi, senzori, fotovoltaici i sl. Unatoč višegodišnjim istraživanjima i velikom broju objavljenih znanstvenih radova i dalje je veliki izazov kako napouzdan i ekonomičan način proizvesti nanostrukture točno određenih dimenzija i s malim brojem defekata.U ovom doktoratu proučavana je upotreba tehnike magnetronskog rasprašenja kao jednog od mogućih načina proizvodnje poluvodičkih nanostruktura Si i Ge u različitim okolinama SiO2(oksida), Si3N4 (nitrida) i SiC (karbida). Pronađeno je da temperaturni tretman na 700°C za Gei temperaturni tretman na 1050°C za Si u trajanju od 1h u atmosferi N2 predstavlja idealni uvjet za stvaranje nanokristaliničnog materijala u oksidnoj matrici. Tehnikom rendgenske difrakcije pokazana je kristaliničnost proizvedenog nano materijala, a fotoluminiscencijom pokazan je uhvat fotona u nanočestici pojavom luminiscencije u vidljivom dijelu spektra. Proučavanje električnih transportnih svojstava napravljeno je korištenjem MOS strukture u kojoj se sloj s poluvodičkim nanomaterijalom nalazio u oksidnoj, nitridnoj i karbidnoj matrici.MOS struktura u smislu defekata na površini između podloge i matrica pokazala je dobru kvalitetu napravljenih uzoraka sa srednjom gustoćom stanja defekata Dit ~ 1012cm-2eV-1 ilimanje. Kapacitivno naponskim mjerenjima nađeno je da nanostrukture djeluju kao mjesta uhvata nosioca naboja i uhvat naboja najizraženiji je za uzorak s nanočesticama Ge promjera 2.5 nm u višeslojnoj oksidnoj matrici.Najdominatniji način vođenja struje kroz matricu s nanočesticama u propusno polariziranoj MOS strukturi je pri većim naponima prostornim nabojem ograničena struja (SCLC), a primanjim naponima je ohmski tip vodljivosti. U nepropusnoj polarizaciji MOS strukture za deblje uzorke dominantni način vodljivosti je ohmskog tipa, a za tanje uzorke dominantan način vodljivosti je SCLC tipa bez obzira za naponsko područje. U prisutnosti svjetlosne pobude očekivano konačna struja kroz MOS strukturu raste i u smislu karaktera vodljivosti nema promjene u odnosnu na mjerenja u tami, osim što se za neke uzorke promijenila raspodjela gustoće stanja defekata. U smislu upotrebe poluvodičkih nanostruktura kao fotovoltaika uzorak u kojem su bile nanočestice Si u SiO2 pokazao je postojanje napona otvorenog kruga pri pobudi svjetlom.