按照摩尔定律,每过18个月,微芯片的集成度翻一番。集成度取决于微芯片上的刻线宽度。刻线宽度小于30nm时,半导体材料达到它的物理极限,就会发生量子效应。随着半导体芯片的集成度越来越高,器件的尺寸不断降低,需要新的制造方法将尺寸极限扩展至30nm以下。借助原子力显微镜的高分辨率,分子自组装这种采用分子尺度材料作为组元去构建纳米尺度的结构的方法可以实现这一目的。本文利用机械与化学结合的方法实现了硅基底上的可控自组装(“割草种花”思想),为纳米尺度结构的构筑提供了一定的实验基础。首先采用传统自组装方法在氢终止的硅表面上制备了十六烯自组装分子膜,并利用X射线光电子能谱和拉曼光谱技术对自组装膜进行了检测。之后利用原子力显微镜对组装前后的样品进行了表面形貌和纳米机械性能的表征,分析了可能导致其变化的原因;借助所得的结论,对基于原子力显微镜微探针的刻划与传统自组装方法相结合的自组装加工技术所制备的样品进行了纳米机械性能的分析,证明这种方法能够实现硅基底上的可控自组装;最后,对基于金刚石刀具切削的自组装加工技术所制备样品的纳米机械性能进行了检测,通过和前两种方法制备的自组装结构的纳米机械性能进行对照,证明这种方法可以方便快捷的实现硅基底上的可控自组装,从而实现“割草种花”的构想。