本论文首先系统介绍了纳米压痕实验技术的原理和应用，随后利用纳米压痕仪(Hysitron Tribolndenter)测量得到二维氮化镓薄膜(GaN film)材料和一维硒纳米管(Se nanotube)材料的各项力学性能，并对结果进行了详细的分析。　　 对氮化镓薄膜的研究发现：不同的针头曲率半径及形状对各项测量结果，包括弹性模量，硬度和屈服时的‘pop-in’现象，都会有显著的影响。‘pop-in’现象清楚地表明了材料从弹性状态向塑性状态的转变，产生‘pop-in’现象时的临界载荷与跳跃位移的比值与材料硬度成线性关系。使用较大尺寸的针头会导致较低的临界剪切应力，同时氮化镓薄膜更容易进入塑性变形。纳米压痕实验结果表明氮化镓薄膜侧面(垂直于厚度方向)的力学性能明显弱于表面(厚度方向)。　　 在对硒纳米管材料的研究中，成功地在硒纳米管上完成了一系列纳米压痕实验，得到了双线性形式的接触载荷—位移曲线，双线性分别对应于材料的弹性和塑性变形阶段。当接触位移达到30 nm时，硒纳米管开始坍塌，导致曲线的斜率提高。利用ABAQUS软件完成了三维有限元模拟压痕实验过程，给出了硒纳米管中的应力场。通过模拟结果与实验结果的比较，证实了硒纳米管的弹性模量是宏观硒材料的1.6倍，其屈服应力大约为1.5 GPa。