众所周知,物质的结构决定物质的性质。物质的尺寸对其物理化学性质有着重要的影响。对于纳米尺度下的物质而言,几何结构和电子结构会随着尺寸的变化而产生明显变化。因此,纳米材料与电学性能之间的规律也会随着纳米材料尺寸的变化而有所不同。尽管理解单个团簇的电输运规律对于揭示团簇材料因何具有优异的物化性质具有重要的指导意义,但是由于现有研究手段的局限性,人们对于这些变化规律的认识和理解尚不清晰。纳米材料的电学性质对待测样品的物质组成、几何结构、电子结构以及周围环境均非常敏感。此外,单分子电导测量技术的快速发展使得研究纳米材料的电学性质与物化性质之间的相互规律成为可能。因此,研究单个团簇的电输运性质,不仅有助于我们认识这种重要的过渡态物质所具有的基本特性,而且能够拓展单团簇在电子学领域的应用。本论文利用单分子电导测量技术中的机械可控裂结(MCBJ)技术系统地研究了一系列具有原子级精确结构的纳米银团簇的电输运性质。从单个团簇的电输运特性角度去探索,进一步理解团簇独特的电子结构和能带特性,为发展基于单团簇的催化或电子学应用提供实验或理论支持。具体而言,本论文工作考察了包括球形纳米银团簇、非球形纳米银团簇以及金-银合金纳米团簇等在内的一系列纳米银团簇体系的电导特性。对于球形纳米银团簇Ag25、Ag44、Ag141、Ag211和Ag374而言,实验结果显示其电导值分别为10-4.0 G0、10-3.85 G0、10-3.6 G0、10-3.5 G0和 10-3.2 Go,这表明了在球形纳米银团簇体系中,团簇的电导值随着内核金属尺寸的增大而增大。对于非球形纳米银团簇Ag63(立方体)、Ag43(四面体)、Ag136(扁球形)、Ag78(手性扭曲三棱柱)而言,其电导值的变化规律相对复杂。实验结果显示,非球形纳米银团簇会以不同的特征长度连接于两侧电极对之间,从而形成不同构型的团簇结。其中,长构型团簇结表现出较高的电导值,而短构型团簇结则表现出较低的电导值。更进一步的实验结果表明,对于同一个团簇而言,其电导值还会随着电极对拉伸距离的增加而逐渐增大。对于大尺寸的纳米银团簇Ag374(3 nm)而言这一现象尤为明显,实验结果发现,从电极对接触团簇开始、直至电极对与团簇分离的拉伸过程中,体系的电导值从10-4.08 G0增大到10-3.20 G0,跨越了约一个数量级。结合理论模拟的计算结果,本论文发现,在实验构筑的纳米银团簇结的电输运过程中,电子没有经过团簇表面的配体,而是直接从一端电极通过隧穿机制经过金属内核到达另一端电极。基于此,考虑到团簇的能隙大小(HOMO-LUMOgap)是随着金属内核的尺寸增大而逐渐减小的,这一电输运机理也解释了实验中所观测到的团簇的电导值会随着尺寸增大而逐渐减小的这一现象。