納米管既可以用作金屬導電體，比金的導電性高得多，也可以用作製造電腦晶片所必須的半導體。納米管在極低的溫度下還具有超導性。
研發新型納米光電子器件需要藉助於泵浦-探測技術。超快透射電子顯微鏡、超快電子衍射、超快X射線衍射是泵浦-探測技術三大手段。我國研究團隊研究了磁性合金材料中的超快退磁過程。發展了新一代場發射超快透射電子顯微鏡技術，並用於納米材料近場成像和電子結構動力學研究。
納米光電子器件是納米半導體光電子技術領域中的一個主要分支，旨在研究各種納米光電子器件的製作方法、工作原理及其在光通信和光信息處理中的應用等。近年發展起來的各種納米光電子器件，如量子點雷射器、量子點紅外探測器、量子點單光子發射與探測器件、量子點太陽電池、量子點光放大器與光存儲器、量子級聯雷射器、納米線光電子器件、光子晶體器件與納米光子集成等。
透射電子顯微鏡
以電子束為光源的透射電子顯微鏡，電子束的波長要比可見光和紫外光短得多，並且電子束的波長與發射電子束的電壓平方根成反比，也就是說電壓越高波長越短。是把經加速和聚集的電子束投射到非常薄的樣品上，電子與樣品中的原子碰撞而改變方向，從而產生立體角散射。散射角的大小與樣品的密度、厚度相關，因此可以形成明暗不同的影像，影像將在放大、聚焦後在成像器件(如螢光屏、膠片、以及感光耦合組件)上顯示出來。
電子衍射
帶有掃描裝置的透射電子顯微鏡可以選擇小至數千埃甚至數百埃的區域作電子衍射觀察，稱微區衍射。入射電子束一般聚焦在照相底板上，但也可以聚焦在試樣上，此時稱會聚束電子衍射。可用於研究厚度小於0.2微米的薄膜結構，或大塊試樣的表面結構。前一種情況稱透射電子衍射，後一種稱反射電子衍射。作反射電子衍射時，電子束與試樣表面的夾角很小，一般在1゜～2゜以內，稱掠射角。
X射線衍射
物質結構的分析儘管可以採用中子衍射、電子衍射、紅外光譜、穆斯堡爾譜等方法，原子結構可以成為X射線衍射的「衍射光柵」;X射線具有波動特性， 是波長為幾十到幾百皮米的電磁波，並具有衍射的能力。每種晶體所產生的衍射花樣都反映出該晶體內部的原子分配規律。這就是X射線衍射的基本原理。X射線衍射的應用範圍非常廣泛，現已滲透到物理、化學、地球科學、材料科學以及各種工程技術科學中，成為一種重要的實驗方法和結構分析手段，具有無損試樣的優點。
泵浦探測
是一種超快時間分辨測量技術，常用來探測物質內部物理、化學變化的瞬態過程，比如能量轉移、化學鍵的斷裂生成等，其中最重要的應用是對物質激發態載流子動力學過程的研究。隨著超快雷射技術的日趨成熟，研究超快動力學的時間分辨技術——超短脈衝泵浦-探測技術已成為國際上的研究熱點，被廣泛應用於各種超快過程的診斷與檢測。