本文研究了N掺杂SiC一维纳米材料的合成工艺、等离子体处理和纯化处理工艺及其场发射性能。主要研究了原料质量比、等离子体种类和轰击时间、纯化工艺等对产物的微观形貌、晶体结构、化学成分及场发射性能的影响规律,探讨了各工艺条件对产物场发射性能的影响机理,主要研究内容如下:利用利用化学气相反应法合成了高质量N掺杂SiC一维纳米材料,通过研究Si-SiO₂混合粉料与三聚氰胺的质量比对产物的影响,得出最佳质量比为1:3,此条件下合成的产物纯度高,直径尺寸均匀,且场发射性能最好,其开启电场和阈值电场分别为1.5和3.5 V/μm。分析表明,随着三聚氰胺加入量增多产物中N含量增多,产物的形貌也随之变化,产物的场发射性能受N含量和形貌两个因素共同影响。利用等离子体对N掺杂SiC一维纳米材料进行轰击处理,并研究了等离子体处理对产物场发射性能的影响规律。通过研究不同等离子体种类、不同的轰击时间对产物场发射性能的影响,得出等离子体轰击可以使N掺杂SiC一维纳米材料表面形貌发生变化,改善产物的场发射性能。采取高温煅烧和氢氟酸酸洗相结合的方法对化学气相反应法制备的N掺杂SiC一维纳米材料进行纯化处理,通过研究加热温度、保温时间、氢氟酸溶液浓度和酸洗时间对产物的影响得出最佳纯化处理工艺,分析得出产物场发射性能的改善机理为:纯化处理后产物中原有的碳颗粒等杂质以及线状产物表面的SiO₂包覆层被去除,产物的场发射性能得到改善,其开启电场和阈值电场分别比纯化前降低了1.1 V/μm和0.6 V/μm。通过研究不同形貌SiC一维纳米材料场发射性能的变化规律,得出SiC一维纳米材料的场发射性能有很强的形貌依赖性,经过分析研究,首次提出磁场屏蔽效应理论,揭示了直线状、粘附状和卷曲状等不同形貌SiC一维纳米材料场发射性能的变化机制。