ZnO微纳结构对其气敏性能和场发射性能有着重要的影响。本文采用化学气相沉积的方法,在硅衬底上合成出了ZnO/In₂O₃带/齿状纳米异质结构并制成了气体传感器,实验发现该传感器对乙炔具有非常好的气敏性能;在硅衬底上合成出了ZnO微米棒阵列,实验发现其具有非常好的场发射性能。本论文主要内容如下:一、采用化学气相沉积（CVD）的方法,在硅衬底上合成出ZnO/In₂O₃带/齿状纳米异质结构并制备出新型ZnO/In₂O₃带/齿状纳米异质结构气体传感器。实验发现,在低温90^oC的温度下,对乙炔气体表现出了良好的气敏特性。与单纯的ZnO/In₂O₃带/齿状纳米异质结构气体传感器相比,用Au修饰后的ZnO/In₂O₃带/齿状纳米异质结构气体传感器对乙炔表现出更好的气敏特性,例如,更高的灵敏度（在90^oC的工作温度下对100ppm乙炔的响应度为5,而同样条件下没有修饰过的ZnO/In₂O₃带/齿状纳米异质结构气体传感器对同样浓度的乙炔响应度为1.75）、更少的响应时间（在90^oC的工作温度下对100 ppm乙炔的响应时间为8.5 s,而同样条件下没有修饰过的ZnO/In₂O₃带/齿状纳米异质结构气体传感器对同样浓度的乙炔响应时间为38 s）、更好的选择性（具体体现在对于C₂H₂、C₂H₅OH、CO、CH₄、C₃H₈这五种气体在响应度方面的比较）、与幂指数理想值更小的偏差（理想值β=0.5,用Au修饰后的ZnO/In₂O₃带/齿状纳米异质结构气体传感器幂指数值为0.5123,而没有修饰过的ZnO/In₂O₃带/齿状纳米异质结构气体传感器幂指数值为0.4555）。用Au修饰后的ZnO/In₂O₃带/齿状纳米异质结构气体传感器气敏性能大大提高,这是因为在Au粒子和ZnO/In₂O₃带/齿状纳米异质结构界面之间存在新的耗尽层。无论在修饰前还是修饰后,在90^oC的工作温度下,对25-500 ppm的C₂H₂都表现出了良好的气敏特性。值得一提的是,在工作温度下连续工作30天的传感器依旧保持着良好的气敏特性。二、以ZnO和活性炭的混合粉末为原料,按照质量比1.5:1的比例混合在一起,采用CVD方法,在硅衬底上制备出了ZnO微米棒阵列。实验发现,该材料有着非常好的场发射性能,如低开启电场（当电流密度为10 uA/cm²时,开启电场为3.1 V/μm）、相同外加电场下更高的电流密度。该样品的生长机理可以用气-固（VS）生长机制和二次成核来解释。