由于冷阴极场致电子发射在室温下无需加热、功耗低、无预热延迟、可高度集成化，在适当的外加电场中，就可以发射很大的电流，因此场致电子发射研究一直是当前国内外微纳电子科学与技术的前沿热点。根据“Fowler-Nordheim”场发射理论，材料的场发射性能主要依赖于它的功函数和场增强因子。材料的功函数越低，其场发射效率就越高。其次，场增强因子是局域电场和外加电场的比值，它和场发射体的形貌息息相关。不言而喻，近年来，低功函数、几何形貌可调且性能稳定的金属氧化物纳米结构材料的制备及其场发射改性研究将会成为纳米结构材料物性与器件应用的重要课题。而ZnO及CuO纳米阵列结构具有较低的功函数、抗氧化能力强、耐高温、形貌结构易可控、制备工艺简便等优点，成为潜在的场致电子发射体候选材料。但在目前研究中，仍须进一步降低发射体的开启（或阈值）电场、提高其发射电流密度。本学位论文在综述和分析已有工作的基础上提出了如何进一步降低金属氧化物场发射体开启（或阈值）电场、提高其发射电流密度的思路和途径，并以“ZnO、CuO纳米阵列结构及其场致电子发射改性研究”为课题系统总结了作者攻读硕士学位期间的研究工作，主要涉及以下两个方面的研究内容和成果：　　1.首先，采用低成本的一步水热法在Zn衬底上成功制备出大面积顶端尖锐且垂直生长的ZnO纳米棒阵列。该工艺无需任何表面活性剂、模板或预制晶种层。然后，将带有ZnO纳米棒的Zn箔在NaBH4溶液中进行二次水热还原处理，以这种简便可控的方法制备欠氧态的ZnO纳米棒阵列结构。这种液相还原方法与其他方法相比，具有实验设备要求低，工艺流程简单，安全性高等优点。更重要的是，通过调整还原过程的温度可以有效地控制掺杂氧空位的浓度，最终实现对ZnO纳米棒能带结构可控剪裁的目的。最后，研究了欠氧态ZnO纳米棒阵列的场发射性能，实验结果证明，氧空位的存在可以显著提高ZnO纳米棒的场致发射性能，并且当液相还原温度为90℃时，使其具有最低的开启电场（0.67 V/μm）和最大的场增强因子（64601）。　　2.采用简便的低温溶剂热法，在Cu基底上制备了密度均匀且垂直生长的CuO纳米片，之后通过旋涂技术，将GO薄膜覆盖在CuO纳米片顶端，在GO薄膜表面形成了大量的GO尖锐凸起。由于GO的存在，导致这种复合结构相比于单纯的CuO纳米，具有更好的导电性能。大量有效的场发射位点，极大地提高了GO/CuO复合结构的场发射性能，不但具有更低的开启电场（1.7 V/μm）和更大的场增强因子（2880），且重复可现性和长期稳定性也比较好。