利用四针状氧化锌和炭黑为吸收剂，硅橡胶为基体，制备了一种复合吸波材料，并探究了不同含量的炭黑、四针状氧化锌以及复合材料的厚度对其吸波性能的影响。同时使用了扫描电子显微镜、矢量网络分析仪等仪器对不同质量分数的复合吸波材料样品进行微观形貌和电磁性能的表征。结果表明，在一定范围内，样品的厚度、炭黑的含量和四针状氧化锌的含量增加，会提高样品的吸波性能，当样品的厚度为2 mm，碳粉和四针状氧化锌的质量分数含量分别为8%和10%时，复合吸波材料的最小反射损耗值可以达到-14.68 dB，符合当下吸波材料轻薄宽频的发展趋势。该复合材料具有吸收剂含量低、轻薄、弹性大等优点，在电磁屏蔽领域具有潜在的应用前景。

通过丝网印刷将四针状纳米氧化锌(tetrapod-liked zinc oxide nanoneedles, T-ZnO)转移到电极表面, 采用旋涂的方法在T-ZnO阵列上方形成连续的、悬浮结构的还原石墨烯(reduced graphene oxide, rGO)层薄膜, 制备出以T-ZnO为支撑层的T-ZnO/rGO复合薄膜冷阴极。实验表明: 相对于T-ZnO阴极, T-ZnO/rGO薄膜阴极发射电流密度提高、开启场强与阈值场强降低, 其开启场强为2.5 V/μm (电流密度10 μA/cm2), 阈值电场为3.8 V/μm (电流密度为1 mA/cm2), 具有良好的场发射性能。

采用丝网印刷技术制备四针状氧化锌(tetrapod-liked zinc oxide nanoneedles, T-ZnO)场发射阴极, 通过向T-ZnO阴极表面电泳沉积碳纳米管(carbon nanotube, CNT)薄膜制备了T-ZnO/CNT复合阴极。扫描电子显微镜观察表明: 与T-ZnO阴极相比, T-ZnO/CNT复合阴极与衬底电极之间具有较大的有效接触面积。采用二极场发射器件结构研究T-ZnO和T-ZnO/CNT的场发射特性, 实验表明: 相对于T-ZnO阴极, T-ZnO/CNT复合阴极发射电流密度大、开启场强与阈值场强低、发射点密度高, 且具有良好的工作稳定性。

用陈化处理过的锌粉为原料,采用高温气相氧化法制备四针状氧化锌材料。应用厚膜、光刻工艺和丝网印刷法制作氧化锌场发射阴极阵列。将阴极板与阳极荧光板制成了5英寸(12.7 cm)单色平行栅结构场致发射显示器(FED)并对其进行了场发射性能测试。分析讨论了影响发射性能的栅极电压、阳极电压以及阴极厚度等参数。该FED在约4000 V阳极电压和300 V栅极电压的驱动下能实现全屏发光。实验结果表明,氧化锌平行栅结构FED具有良好的栅极调控作用,场致发射性能良好,具有良好的应用前景。

为了解决二极结构FED驱动电压高的问题，设计制作了后栅式三极结构纳米ZnO场致发射显示器，进行了场致发射实验，验证这种结构的可行性。采用丝网印刷厚膜技术实现后栅极结构FED的制作，工艺简单，实现了较低电压的调制。对影响场致发射性能的栅极电压、阳极电压进行了分析讨论。将阴栅极板和荧光屏封装成5英寸三极结构的场致发射显示器，实现了稳定的场致电子发光显示。

针对二极式场致发射显示器(field emission display, FED)驱动电压过高的问题, 设计制作了前栅极式三极结构纳米ZnO场致发射显示器, 并进行了场致发射实验, 验证这种结构的可行性。前栅极结构采用喷砂工艺结合光刻技术, 制作出微细的栅孔结构, 实现了较低电压的控制。同时对影响场致发射性能的栅极电压、栅孔开口尺寸和介质层厚度进行了分析讨论。实验结果表明：采用三极结构四针状纳米ZnO场致发射显示器具有良好的发射性能, 是一种有前途的场致发射显示器。