本文对准一维硅纳米线微区场致电子发射特性和氧化钨系列纳米结构的功函数及相关的能带结构进行了表征。主要工作包括以下两部分。 第一，采用扫描隧道谱测量了单根Si纳米线的能带结构，我们确定Si纳米线的能带宽度为1.01～1.12 eV，与硅体材料一致。研究了Si纳米线顶端局域的场致电子发射特性，发现不同测试点的发射电流一电场特性存在差异。通过电场模拟和理论计算，我们确认影响局域场致电子发射的原因一方面是由于局域纳米结构的存在引起的局域电场的几何增强，另一方面，则来自于场致电子发射测试时外加电场对样品表面能带结构的作用从而引起的势垒降低。这两方面的作用决定了Si纳米线局域场致电子发射的特性。 第二，首次从实验上测得了W<,18>O<,49>和WO<,3>纳米结构的功函数，并首次表征出了WO<,3>纳米结构的能带结构。采用开尔文探针技术测试得到的W<,18>O<,49>和WO<,3>纳米结构的功函数值分别为5.25 eV和5.57 eV，紫外光电子能谱给出一致结果。首次对WO<,3>纳米结构的能带结构进行了表征，结果表明WO<,3>纳米结构为n型半导体，其能带宽度为2.92±0.09 eV。 本研究从实验上获得了Si纳米线和W<,18>O<,49>、WO<,3>纳米结构与场致电子发射相关的重要特性参数，对进一步研究这些新型纳米结构冷阴极的发射机理有重要意义。