金属薄膜表面电子的集体激发和金属纳米团簇表面的吸附在基础研究及技术应用等诸多方面有十分重要的意义。以前，由于在原子平整的薄膜制备技术方面的滞后，对低维系统表面的等离激元激发及吸附的研究变得相当困难。在室温下沉积金属原子，无论在半导体表面还是在金属氧化物表面，都呈现出纳米团簇或岛状生长。而近来“两步法”的生长技术受到广泛的关注，这使得制备表面原子平整的薄膜成为可能。此种方法是先通过低温沉积然后再退火到室温，从动力学的角度在半导体表面获得完美的两维金属薄膜。理论上，电子生长模型从能量的角度能给出很好的解释，主要核心是金属层中受限电子的量子尺寸效应使金属在某一个临界厚度或某些幻层上能量最低，从而形成完整的薄膜。同时，由于量子尺寸效应的存在，电子的能量沿表面法线方向的劈裂对表面的吸附及表面电子的集体激发都可能产生一定的影响。另外，衬底的引入对表面的这些性质是否也会有所改变，这些问题无论从应用角度以及科学研究上都值得进一步探讨。 针对这些问题，在本文的工作中，我们利用高分辨电子能量损失谱(HREELS)，扫描隧道显微镜(STM)和光电子能谱(PES)系统研究Ag膜和Al膜表面等离激元的激发，以及MgO(100)薄膜和Pd纳米团簇上水分子的吸附性质。 在量子效应的作用范围内，Ag薄膜表面电子的集体激发呈现出很强的厚度依赖关系。在长波极限下，由于随着薄膜厚度的减少，4d电子与参与集体激发的5s电子之间屏蔽相互作用也相应减少，从而导致表面等离激元激发的能量反而增大。随着水平方向动量转换(q∥)的增大，表面等离激元的能量达到电子在量子阱态(QWS)与未占据的5sp能带之间带间跃迁的域值能量，这时此带间跃迁主导着表面等离激元的衰减。在短波极限下，4d能带到费米能级处的跃迁也开始影响表面等离激元的分布。不同于Ag薄膜表面的情况，Al薄膜表面由于不存在d电子，而可以近似地看成高密度的自由电子，因此Al薄膜表面电子的集体激发可能会更容易受到极化的衬底的影响。事实上我们确实发现Al薄膜的等离激元激发对衬底Si(111)的存在表现出很强的局域化作用，及Al/Si之间的电荷转移所引入的空间电荷层的屏蔽相互作用，并从而导致Al薄膜表面的等离激元初始表现出一定的正分布，这与体材料Al的情况正好相反。 此外我们还研究了MgO(100)薄膜以及Pd纳米团簇上水分子的吸附性质。水分子在以Mo(100)为衬底所生长的MgO(100)薄膜表面吸附时，会发生部分分解，分解后产生的OH及未分解的H2O之间也会形成一定的氢键，并同时吸附在MgO(100)表面。如果在MgO(100)表面再生长Pd的纳米团簇，这时水分子的解离吸附就会表现出有趣的选择性。在Pd的覆盖度为0.5单层(ML)时，水分子的分解最强，这可以归结于Pd纳米团簇的量子尺寸效应及空位诱导表面反应的修饰共同作用的结果。