氮化镓(GaN)是一种性能非常优异的宽禁带半导体材料，具有优良的光学、电学性质，且热稳定性和机械性能好，在光电子和微电子器件等方面具有广泛的应用，GaN纳米材料和块体材料相比具有更优异的特性。场发射作为一类独特的电子发射方法，近年来备受关注，GaN半导体电子亲和势小(3.3eV)，而且物理性质和化学性质非常稳定，有较高的熔点(1500℃)，是一种很有前途的场发射阴极材料，本论文主要研究了用CVD法制备GaN纳米线的工艺;对单晶GaN纳米管进行了理论研究。　　在实验上，首先研究了在Si衬底上镍纳米催化剂颗粒的制备，在Si衬底上成功制备了大小均匀，且均匀分布的镍纳米催化剂颗粒;然后，研究用镍催化化学气相沉积(CVD)制备GaN纳米线，得到了用镍催化化学气相沉积(CVD)制备GaN纳米线的最佳工艺条件;用X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对样品进行表征，用场发射测试仪对样品进行了场发射特性测试，结果表明:合成的氮化镓纳米线为六方纤锌矿结构，直径在50-100 nm，长度为几微米，场发射特性与纳米线表面粗糙度和线密度有关。　　在理论上，我们采用密度泛函理论(DFT)与非平衡格林函数(NEGF)研究了内径为0.92nm，壁厚为0.08 nm，0.26 nm和0.54 nm的饱和单晶GaN纳米管的电子结构和输运性质。结果表明:(1)饱和单晶GaN纳米管都是直接带隙，并且能隙随着壁厚的增加而降低;(2)用两极体系模型计算了电子态密度和电子透射谱，得出电子态密度和电子透射谱均有脉冲型尖峰，且两者的变化相关，电子运输模式呈现出量子性;(3)两极体系的电流-电压特性反映了饱和单壁GaN纳米管和饱和单层GaN纳米管呈现半导体性，而饱和双层GaN纳米管呈现金属性。