金属硅化物和氮化铝作为高可靠性电子功能材料，随着信息技术的发展不断引起人们的研究兴趣，特别是其低维结构的电学性质，更是研究的重点。 CMOS器件尺寸的不断缩小对金属硅化物提出了更高的要求，其中NiSi由于具有电阻率低、硅消耗量少、硅化温度低、不存在窄线宽效应等优点受到研究者的极大重视。为了保证浅结性能，制造平整的NiSi/Si界面变得非常重要。此外，NiSi与Si的接触特性同样是不容忽视的一个方面。本论文采用射频磁控溅射和原位退火方法，制备了低电阻率的NiSi薄膜。基于金属一半导体接触的热电子发射模型，对不同厚度NiSi薄膜与Si衬底的接触特性进行分析，得到表观势垒高度均在0.56～0.60eV之间。随着Ni薄膜厚度的增加，所得NiSi薄膜的表面粗糙度增加，NiSi/Si接触界面的粗糙度增大，结的肖特基势垒增大。对于厚度为39nm的NiSi薄膜，其表面粗糙度和NiSi/Si界面粗糙度分别为1.7nm和3.5nm。采用微加工技术，制备了大批量在生长位置、方向、尺寸等方面可控的NiSi纳米线，其最细线宽为30nm。 AlN不仅具有高熔点，高热导率和优异的化学稳定性，还具有负的电子亲和势，是冷阴极场发射领域中倍受关注的一种宽带隙材料。本论文采用射频磁控溅射方法，成功地制备了两种特殊取向AlN薄膜并研究了场发射特性。结果表明(002)取向薄膜的场发射性能优于(100)取向薄膜的发射性能。当开启电流定义为1.5μA时，(002)取向薄膜的阈值电场为0.18V/μm，远小于(100)取向薄膜所需要的电场1.84V/μm。同时，我们还比较了不同厚度的(002)取向AlN薄膜的场发射特性，发现厚度为200nm的AlN薄膜比厚度为350nm的AlN薄膜的场发射效率高，发射滞后程度小，发射稳定性好，而且可以延缓真空电击穿现象发生。利用荧光光谱，结合XRD和EDX分析，提出了取向AlN薄膜的场发射机理，认为(002)取向AlN薄膜具有优异的场发射性能与其能带中存在大量缺陷子能级有关。