场发射理论自1928年建立以来,一直是国内外研究的热点之一,具有广泛的实际应用前景。近年来,国内外相关研究人员一直在寻找良好的场发射阴极材料并努力探索改变其形貌及组成,以便获得更好的场发射性能及场发射稳定性。ZnO是一种非常重要的半导体材料,它拥有着良好的物理性质,在纳米材料领域更是具有表面效应、小尺寸效应、隧道效应等重要性质,在发光以及电学等应用领域上具有一定的前景,很适合作为场发射阴极的制备材料,具有很高的研究价值。本文通过溶胶-凝胶法和水热法在Si衬底上分别进行了ZnO籽晶层和ZnO纳米线的生长,通过磁控溅射法进行了ZnO纳米线的表面Au修饰,研究了反应条件对所制得的样品的场发射性能的影响,主要的研究内容如下:（1）使用溶胶-凝胶法,以Si为衬底材料,在衬底上进行了ZnO籽晶层的生长,之后又使用水热法,按照不同反应溶液中Zn²⁺的浓度、不同的反应温度和不同的反应时间,进行ZnO纳米线的生长。最后通过磁控溅射法,对ZnO纳米线进行了表面的Au修饰。（2）研究了水热法制备ZnO纳米线反应中,不同的反应条件对ZnO纳米线形貌的影响。对在不同反应条件下所制备的ZnO纳米线样品进行了形貌的SEM表征,对纳米线的长径比进行了测算,并对结果进行了分析。得到最佳的水热法反应条件应该是反应溶液中Zn²⁺的浓度为0.05 mol/L、反应时间为6 h、反应温度为140℃。（3）研究了水热法中不同的反应条件对ZnO纳米线场发射性能的影响。对所制得的样品进行了场发射性能的测试,所收集到的数据均符合场发射F-N特性,可以认定是场发射现象。并通过分析研究,得出最佳反应条件应是Zn²⁺浓度为0.05mol/L、反应时间为6 h、反应温度为140℃。（4）对Au修饰ZnO纳米线后的样品,进行了场发射性能的测试,接着又对场发射稳定性进行了量化处理。得到的场发射数据结果表明,Au对ZnO纳米线的修饰减弱了ZnO纳米线的场发射能力,但提高了ZnO纳米线的场发射稳定性,在磁控溅射时间为20 s时,样品的波动率最小,为0.73%,ZnO纳米线的场发射稳定性最佳。