该文的实验工作是在Park Scientific Instruments VP UHV-STM进行的.我们基本解决了该系统的原有的振动问题,在石墨表面得到了原子分辨的图像.论文的第一部分是对纳米管的研究.我们系统的研究了氮掺杂的聚合纳米钟以及一些无机的纳米管,如二硫化钨的原子和电子结构.对于氮掺杂的纳米钟结构,我们发现了沿着管子的径向有成列的局域增强的电子态密度.用这个实验事实可以很好的解释纳米钟的侧壁场发射原理.在扫描隧道谱的研究中,我们发现在费米能级以下0.3eV处有一个峰,我们把该峰归为氮搀杂引起的.这样,我们首次用STS确定的氮在这种纳米结构中掺杂.在对WS<,2>纳米管的研究中,我们发现了螺旋状的结构,这也是该种纳米管中首次发现这种结构.论文的第二部分是对石墨表面本征缺陷的研究.观察到了莫尔条纹的转动畴壁和滑动畴壁.论文的第三部分是对银的纳米颗粒在石墨表面的扩散行为的研究.我们发现银在石墨表面形成十几个纳米大小的团簇,这些团簇可以在石墨表面扩散,然后吸附在石墨的台阶上,形成纳米线阵列.通过退火,纳米线退化成大小较为均匀的银的纳米岛.我们还发现银颗粒在表面的扩散行为和速流的大小有关,在较为合适的速流的情况下,可以长成银纳米颗粒的单层膜,而在较大的速流情况下,则形成粗大的银的纳米柱.