作为一种宽禁带(3.37eV)半导体,ZnO具有高激子束缚能(60meV)和独特的压电特性,已经成为当今纳米材料的一个研究热点.基于ZnO纳米材料,发展了结构调控与组装的新方法以及性能测量与调控的新手段,构筑了多种力电、光电及生物传感器件.在力电器件方面,基于单根ZnO纳米带的横向压电场效应晶体管可以探测0-700nN的力学信号。基于单根ZnO线力传感器当拉伸应变为0.5％时，电流敏感度达到200％。在光电器件中，成功制备了GaN/ZnO纳米线阵列异质结蓝光二极管，其开启电压为3.0V，蓝光输出稳定，且不受紫外光照影响。基于Sb掺杂ZnO纳米带的自驱动紫外探测器对紫外光的敏感性高达2200％，并且探测性能随Sb掺杂浓度的升高而提高，其响应时间低于100ms。本文也用一维ZnO纳米材料构筑了三种生物传感器的原型器件，包括生物场效应晶体管、高电子迁移率晶体管和传统的电化学生物传感器，并且研究了他们的性能，以便将来的实际应用。另外，评价纳米材料和器件的损伤失效，建立纳米器件的安全服役标准，是纳米材料与器件走向应用的重要环节。本文关注到电学、力学、光学、化学等环境条件会对Zn0纳米材料造成损伤，由此探讨了ZnO纳米器件在各种工作环境下的安全服役问题。