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场发射冷阴极在真空微电子器件中有广泛应用。具有高长径比的准一维纳米材料是场发射冷阴极材料的研究热点。本论文从场发射冷阴极的应用角度出发，开展钼及氧化钼纳米材料制备技术的研究。通过发展热蒸发技术，成功在硅衬底上制备出了MoO2纳米线阵列，在不锈钢衬底上制行出了单质Mo纳米线、纳米尖锥阵列：利用电子显微镜、X-射线衍射仪、透射电镜等对所制备的材料进行了表征分析；利用透明阳极技术，测试了钼系纳米阵列的场发射性能，其中单质Mo纳米尖锥阵列的场发射性能最好，开启电场为1.7 MV／m，阈值电场为4.3 MV／m，其中最大发射电流密度超过80 mA／cm2，且电流稳定性很好。