场致电子发射冷阴极电子源，可应用于各类利用阴极电子源的器件，具有广泛的应用前景。新型准一维纳米结构材料有望成为比较理想的冷阴极材料，因而受到人们的广泛重视。 本论文首先回顾了准一维纳米结构材料的合成方法、场致电子发射基本理论，以及准一维纳米结构材料场致电子发射特性的研究概况，详细介绍了本论文工作所采用的各种实验研究方法，接着着重描述了我们在新型准一维纳米结构材料的合成、表征及其场致电子发射特性方面的研究成果。本论文主要通过采用室温硫化法、高温氧化法、电化学沉积法、以及新颖的电化学沉积法与室温硫化法联合使用的制备方式，合成定向排列的半导体纳米线阵列和具有新颖纳米结构的新型准一维纳米结构材料阵列，对其微观结构进行了分析，详细研究了所合成的准一维纳米结构材料的场致电子发射特性。 本论文的主要研究成果可概述如下：1.采用室温硫化法在不同衬底室温合成了硫化亚铜纳米线，发现加热预氧化处理改善了硫化亚铜纳米线在铜片表面的生长，在铜膜表面制备出高度有序排列的硫化亚铜纳米线阵列。对比研究了不同制备条件下的硫化亚铜纳米线的场致电子发射特性，从纳米线的密度、排列等几何因素方面进行了解释。 2.利用电化学模板沉积有序排列的铜纳米线阵列+室温硫化处理这一新颖的制备手段，合成出一种新型的“毛刺状”纳米结构的硫化铜纳米线阵列。此“毛刺状”纳米结构阵列具有较低的场发射电场，指出细小的纳米线“毛刺”能够有效地提高电场增强因子，因而降低了发射电场。 3.通过直接热氧化方法，分别在金属铜片和铁片表面合成了氧化铜纳米线阵列和氧化铁纳米带阵列。对比了研究不同氧化生长温度对氧化铜纳米线阵列场致电子发射特性的影响。通过调整氧化温度可以获得具有不同高度、密度分布的氧化铜纳米线阵列，从而实现对氧化铜纳米线阵列场致电子发射特性的控制。同时研究了氧化铁纳米带的场致电子发射特性，发现其开启和阈值电场均远低于目前报道的纳米带材料的研究结果。 4.采用电化学模板沉积Ni/Cu多层纳米线阵列+硫化处理的方法，合成了具有核/壳(core/shell)结构的硫化物多层纳米线阵列，外层为镍铜硫化物，内层为NiS/Cu2S多层结构。因而发现了一个有效制备多层化合物纳米线阵列的新途径。研究了多层纳米线的场致电子发射特性，提出多层界面对材料的场致电子发射特性影响较大。 5.利用热化学气相沉积法，在氧化铝模板内合成了碳纳米纤维。对碳纳米纤维的模板孔洞内的生长行为进行了研究。发现碳纳米纤维存在较多的缺陷，某些碳纳米纤维具有独特的“双螺旋结构”形貌。认为结构缺陷的存在增强了碳纳米纤维的场致电子发射效应。