本文采用化学气相沉积的方法研制出多种能适用于场发射应用的具有复杂新形貌的In2O3纳米结构,并研究了其生长机理,实现In2O3纳米结构的可控制备。丰富了现有的In2O3纳米结构的形貌,及其晶体生长学的研究。本文进一步研究了In2O3纳米结构的光学、电学特性,及其在场发射平板显示器上的应用,探索了其形貌和场发射性能之间的关系,为场发射平板显示领域和功能性纳米器件提供一种新的场发射阴极材料和构建单元。主要内容和创新点如下：1.采用化学气相沉积的方法,通过适当地改变实验条件,如源材料、温度、载气流量等,成功制备了In2O3纳米棒、纳米塔、纳米触须、纳米箭等,并首次生长了多角分层纳米塔状结构。2.对In2O3纳米结构生长过程中,各实验参数对其生及形貌的影响进行了分析,并进而对其生长机理进行了详细分析,实现其可控生长,突破了难以可控制备复杂纳米结构的局限性。3.采用高分辨透射电镜、扫描电镜对制备的In2O3纳米结构进行结构、形貌方面的表征；用XRD、Raman、EDS、PL谱等对In2O3纳米结构的成分、结构和光学特性进行分析。4.用二极管模型的场发射性能测量装置研究In2O3纳米结构的场发射性能,并进而研究In2O3纳米结构的形貌与其场发射性能之间的关系。本文不仅对多种大面积In2O3纳米结构的场发射性能进行了研究,而且首次研究了单个In2O3纳米结构的场发射性能,发现其具有非常好的可重复性和稳定性,在场发射方面的应用前景非常广阔。