我们首先系统地研究了一系列fcc(001)金属表面上吸附二聚物的自扩散现象.我们使用一系列的半经验势来描述原子之间的相互作用.根据静态计算和分子动力学模拟的结果,我们把金属表面分为三种类型,即硬、中等和软表面.在不同类型的金属表面上,不仅主导的扩散机制不同,而且交换机制的机理也不同.此外,除了一般的交换机制和跳跃机制,我们还发现了一些新的扩散机制,例如复杂(旋转)交换、协同跳跃及协同交换机制等.在单个吸附原子、吸附二聚物自扩散研究的基础上,我们进一步利用基于半经验势的分子力学方法系统地研究了单个吸附原子操纵动力学.我们建立了一个简单的模型用来解释不同条件下观察到的各种横向操纵模式,系统的考察了不同高度下探针形成的势阱及探针势阱的尖锐程度对操纵的影响.在此基础上,我们研究操纵的可靠性和精确性与探针的关系并构造了一种双针尖探针,获得了较高的操纵可靠性和精确性.此外,我们也讨论了不同类型的金属表面上横向操纵过程的异同.