SnO₂是一种具有宽直接带隙的n型半导体材料，已于透明导电玻璃、太阳能电池、平板显示器、高温电子器件和气敏传感器等领域得到了广泛应用。一维结构的SnO₂由于具有优异的光学、电学特性，在光电子器件、紫外（UV）激光系统等众多领域具有广阔的潜在应用前景，引起了人们的广泛关注。本文对氧化锡纳米线的制备、结构性质、生长机制及场发射性质进行了研究，主要内容如下：1、用气相输运法在常压及较低的温度（850℃）下，以高纯N₂做载气，分别以氧化锡与碳粉和氧化亚锡与碳粉的混合物为源材料，在以金为催化剂的硅衬底上制备了高质量的氧化锡纳米线。通过XRD、SEM、TEM、SADE分析所制氧化锡纳米结构的表面形貌和微结构特征。从而得知，氧化锡纳米结构的形貌和结构性质与源材料有着很大的关系。以氧化锡和碳粉的混合物为源，制备出的纳米线长且直，直径在50-200 nm之间，以氧化亚锡和碳粉为源，制备出的纳米线结构多样，有直线型，V型，Y型等，直径在150 nm左右。2、研究了催化剂厚度对氧化锡纳米结构的影响，结果表明，催化剂在氧化锡纳米结构制备中有非常重要的作用，实验证明，使用催化剂，可在相对较低的温度下，制得氧化锡纳米线状结构；而不使用催化剂，在很多情况下都很难制备出纳米线状结构。催化剂的厚度越大，生长的纳米线的直径越大。可以通过控制衬底上催化剂的分布和厚度来控制氧化锡纳米线的位置和直径。3、通过控制反应时间，再现了氧化锡纳米线生长的全过程，从而对其生长机制做了研究。在一定温度下，催化剂金产生团簇，厚度越大其尺度越大。当源材料气相生成物被载气输运到衬底上时，催化剂金的团簇与此材料优先生成合金熔融液滴，发生反应，并形成晶核。液滴中反应物过饱和时纳米线由底端开始生长。只要合金液滴未固化，仍有反应物，纳米线就可以继续生长。系统冷却后，合金液滴固化在纳米线的顶端。该纳米线的生长符合传统的VLS生长机制。4、研究了不同形貌的氧化锡纳米材料作为冷阴极的真空电子场发射特性。本文所制氧化锡纳米材料的开启电场、阈值电场较所报道的氧化锌、氧化锡纳米阵列等更小，接近碳纳米管。其阈值电场达到2.5-3 V／μm，是一种很好的场发射材料，但是场发射的稳定性不够好，F-N曲线也出现非线性，还需要做更深入的研究。