氧化钨和氧化锌作为重要的功能材料在变色器件、微型传感器、声表面波器件和微流体器件等研究领域备受关注。在结晶生长优化条件下，采用纳米技术和先进的镀膜技术制备出性能优异的功能薄膜，这对提高器件性能及其应用意义重大。本论文采用水热法在包覆剂调控生长中得到结构新颖的氧化钨纳米晶，利用磁控溅射技术沉积出高质量的氧化锌薄膜，结合微加工工艺实现了氧化锌多层膜声表面波器件的性能优化，并将该类声波器件用于传感器和微流体液滴控制研究。（1）用有机酸铵—酒石酸铵为包覆剂，水热结晶生长出微板状、海胆状和微球状形貌的氧化钨纳米晶。利用初始溶液pH值变化观察其对所得样品的晶体结构和形貌的关系，当反应溶液pH值从1.08减小到0.6时，球状形貌变化为微板状结构，晶相由六方相部分转变为正交相WO₃。除了钠离子和铵根离子吸附作用外，在酒石酸铵浓度增大时酒石酸根离子的氢键作用能够增强包覆效应。光学性质分析表明当氧化钨晶粒尺寸变小时，其带隙能相应增大，其中残留钠离子的局部晶格插入和氧缺陷致使出现蓝发光增强效应。（2）利用苯甲酸铵水热调控生长出具有不同分级结构的氧化钨（及其结晶水合物）纳米晶，包括微球状、微花状和连星介孔结构。通过红外光谱和含时生长分析了连星状分级结构氧化钨纳米晶的自组装过程，提出形成球状、花状和连星状微结构的新自组装机制。进一步将连星状氧化钨纳米晶作为敏感膜，用乐甫模声表面波器件实现了相对湿度的稳定探测，传感器共振频率随着相对湿度从30增加到90%而向低频区发生偏移，频移与相对湿度呈线性关系。（3）设计特殊的具有一系列不同基底倾角的基底夹持装置实现一步高效地溅射制备微晶柱倾斜变化的氧化锌薄膜。扫描电镜测试显示氧化锌薄膜的微晶柱倾斜角度从0o变化到34o。X射线衍射谱分析显示氧化锌薄膜的应变强度随基底倾角减弱。光学表征表明随着基底倾角从0o变化到60o，薄膜带隙从3.19eV减小到3.07eV，拟合结果显示带隙与薄膜应变两者符合线性关系。（4）采用先进镀膜技术实现了氧化锌/超纳米晶金刚石（UNCD）多层膜的沉积工艺的简化，得到c轴取向和低应力的高质量氧化锌薄膜。用以上多层膜光刻加工出相应的声表面波器件，其瑞利波的透射频谱信号优于其他用常规溅射技术加工的类似器件的透射信号。瑞利波和Sezawa波相速度均呈现出薄膜厚度效应。当UNCD薄厚在1.14-1.79μm时，器件的频率温度系数均小于-30ppm/°C。对于7.68μm厚ZnO和1.06μm厚UNCD膜层结构的器件，瑞利波耦合系数可达5.2%。2.72μm厚ZnO和1.1μm厚UNCD多层膜声表面波器件具有很低的频率温度系数23.4ppm/°C，这非常接近理论值22ppm/°C。（5）通过在36°Y切LiTaO₃基底上沉积光电导性能优良的氧化锌薄膜，实现了新型乐甫模声表面波器件灵敏监测弱强度紫外光。紫外光敏感测试显示，器件能够探测到波长254nm紫外光的最低强度为350μW/cm2，响应最大幅值改变量为-6.4dB，频移达到150kHz；在365nm和570μW/cm2紫外光照射下，透射信号的最大幅值的改变量下降到-2.5dB，没有出现显著频率偏移。因为声电作用中的声速改变和声波传播衰减相互调制，观察到在响应下降沿和上升沿出现频率跳变效应。（6）研究了膜厚为5.96/1.15μm的ZnO/UNCD声表面波器件在不同加载功率激发的声表面波驱动液滴的共混、输运和喷射特征，分析总结该器件的各种流体现象随液滴体积和输入功率变化的临界行为。进一步比较具有不同膜层厚度的ZnO/UNCD声表面波器件在微流体液滴控制中的流体效率，与不含UNCD夹层的氧化锌声表面波器件相比，含UNCD夹层的器件可有效提高液滴的输运效率和喷射效率。通过精确观察分析喷射动力学过程，液滴最大喷射角在1.5－8μL范围内随液滴体积增大而减小，当体积大于8μL时，最大喷射角会在69°附近振荡。（7）水平剪切声表面波驱动液滴实现了液滴的共混和雾化。液滴内的共混流线模式灵敏地依赖于液滴的位置、声波耦合的角度、液滴尺寸和叉指换能器的孔径。当叉指换能器的孔径变大时，液滴雾化的强度增加，其中雾化现象主要发生液滴的两侧，与声波传播方向垂直，雾化持续时间随液滴尺寸增大而变长；在输入功率不变时，液滴雾化时间随微液滴体积减小而缩短。