纳米粒子是纳米材料家族的一个重要组成部分，也是近年来科研前沿一个非常活跃的研究领域。本文采用自行研制的纳米粒子束流沉积系统，首先用等离子溅射惰性气体冷凝法，对第四副族(Ti，Zr，Hf)金属氧化物纳米粒子从制备上进行了系统的探索，并成功摸索出了制备尺寸均一、粒径可调、分散均匀的纳米粒子的新方法。　　 近来，科研工作者们在TiO2，ZnO，MgO，HfO2，SnO2，In2O3，Al2O3，CeO2等的纳米粒子或薄膜中观察到了低温或者室温铁磁性，并把磁性的来源归结为样品中存在的缺陷所诱导。这对传统的磁学理论来说是个很大的挑战，因为这类观察到的磁性与Fe，Co，Ni的磁性不同，并且用传统的磁学理论解释不了。因此，我们选取第四副族金属氧化物为研究对象，利用等离子溅射惰性气体冷凝法制备无污染、高缺陷的金属氧化物纳米粒子，对这类氧化物的“新磁性”的真实性和来源进行进一步探讨。磁性研究结果表明，尽管用该气相法制备的纳米粒子可能存在高浓度的缺陷，但在四方相的HfO2和ZrO2纳米粒子中都没有观察到铁磁性；对于退火后获得的以四方相和单斜相的混合态存在的HfO2纳米粒子也没有观察到铁磁性，尽管很多报道表明单斜相的HfO2纳米粒子或薄膜存在铁磁性；通过对表面氧化Ti和Ti氧化物纳米粒子集合体膜的磁性测量表明，在退火前后均未显示铁磁性，但通过在O2和Ar中退火后可使得纳米粒子膜的总磁矩发生较大变化。因此，我们认为文献中报道的该类氧化物在低维度下显示的磁性不能简单地归结为样品中存在的缺陷所诱导，还应该必须满足另外一些条件，或者是由其他的原因所导致的。另外，我们也进一步研究了该方法制备的HfO2纳米粒子的发光效应，发现d=7nm左右的HfO2纳米粒子在紫外线激发下有较强蓝光发射。　　 另外，针对近年来吸引研究者们兴趣的ZnO:Al薄膜，我们从基片温度对ZnO:Al薄膜的各项性能的影响方面进行了研究。研究结果表明，基片温度的不同使得制备的薄膜中ZnO的品格常数和晶粒大小有差异，最终导致了薄膜中存在不同程度的拉应力和压应力。并且应力越大，薄膜的硬度也越大。另外，基片温度越高，ZnO:Al薄膜的电阻率也越低，当基片温度为400℃时获得的电阻率为4.97×10.4O·cm;同时薄膜与基片的结合力也随着基片温度的升高而升高。