硅纳米尖锥阵列是一类重要的场致电子发射阴极，其制备工艺与集成电路制造技术兼容，在微波器件、便携式X射线源、并行电子束光刻和新型平板显示器件等场合具有重要的应用前景。研制高可靠性、大发射电流强度（/密度）的硅纳米尖锥阴极阵列是真空纳米电子领域的一个热点课题。本报告将介绍我们在硅基真空纳米电子源器件的微纳加工与集成、阴极晶格结构稳定性、场发射电流强度提升等方面所开展的研究工作。我们发现硅纳米尖锥表面砷杂质富集是引起硅晶格在低电场作用下发生解构，诱导真空击穿的关键因素之一；采用类金刚石薄膜增强电子发射(削弱表面负电荷积累)并抑制硅尖锥表面原子迁移，获得了结构稳定的硅纳米尖锥阴极；提出控制硅尖锥表面砷杂质浓度构建低接触势垒的硅/类金刚石异质结的思路，研制出高性能的带栅极镀膜硅纳米尖锥场发射阴极器件。