本文介绍了单壁碳纳米管和氧化锌纳米线场发射的国内外发展概况，用场发射场离子综合测试仪研究了它们的场发射特性，并用有限元法模拟了场发射中与电场有关的几个问题。 碳纳米管被认为是一种非常有发展前途的场发射材料，但到目前为止人们对其场发射机理还未达成共识。单壁碳纳米管的结构较为简单，结构与性能之间的关系比较直接，用场发射场离子综合测试仪对其场发射特性进行研究有助于对其场发射机理的认识，明确单壁碳纳米管的端口结构与其场发射特性之间的关系。本文给出了将单壁碳纳米管组装到钨针尖上的两种方法，即物理组装方法和化学组装方法，并分析了不同组装方法对单壁碳纳米管场发射特性的影响，讨论了单壁碳纳米管场发射像与场离子像之间的对应关系以及单壁碳纳米管场发射电流的稳定性及其影响因素等。 氧化锌是一种非常优异的多功能半导体材料，氧化锌纳米线具有很多新颖的光学与电学特性，它在电子学领域的用途之一是作为场发射电子源。本文讨论了钨针尖上生长的氧化锌纳米线的场发射特性并重点分析了热处理对其场发射特性的影响。 有限元法是非常优秀的数值计算方法之一，用有限元法对场发射中与电场有关的几个问题进行了模拟。