本论文工作开展了纳米梁制备加工、测试和应用研究。纳米梁是纳机电系统(NEMS)基本组成结构。纳米梁加工工艺研究、纳米梁力学电学测试研究、以及纳米梁在集成电路和传感器领域中应用研究具有重要意义。利用四甲基氢氧化氨(TMAH)腐蚀硅法、键合深刻蚀释放标准工艺法、以及侧墙法等三种加工方法,,本文加工了二氧化硅、氮化硅、铝等材料组成的纳米梁结构。通过设计工艺流程和加工版图,可以得到各种形状、具有各种用途的纳米梁结构。本文采用原位纳米力学测试系统TriboIndenter测试了带硅质量块的铝纳米梁,这种仪器的测试精度可以达到纳米和纳牛量级。通过分析吸合电压法、多普勒效应仪测试法、电磁驱动法等各种测试纳米梁力学系统的方法,本文为采用这些方法开展纳米梁力学测试分析,做了有益的尝试。通过研究最近关于纳米梁的试验和理论结果,本文提出了一种基于非连续性假设的模型。用这个模型模拟了一些试验结果,结果与试验数据吻合,证明了这个模型的合理性。本文对纳米梁模型的研究深化了对纳米尺度材料杨氏模量的认识。基于原位纳米力学测试系统TriboIndenter测试产生的力和位移曲线,本文提出了一种可以和试验部分吻合的模型。利用这种模型可以从力和位移曲线中提取出杨氏模量。针对这种模型的缺点,本文提出了一个经验模型。本文测试了带张应力铝纳米梁的电学性质。电学测试结果表明:张应力下金属纳米梁的电阻值不稳定。在纳米梁电学测试中,反复扫描电流产生的热会减小梁上张应力,从而使电阻随扫描次数增大。本文提出了一种简单的利用纳米梁测试应力的方法。这种方法有望用于测试应变硅晶体管侧墙应力和浅槽隔离(STI)应力。本文证明了带硅质量块的铝纳米梁结构可以形成一种加速度计。这种新型加速度计具有量程大(4000倍重力加速度)、精度高的特点。