有机分子功能广泛，将它用于半导体装置，可以大大改善现有装置的光电性能，有广阔的应用前景。了解有机分子与半导体硅表面的相互 作用，可以有计划、可控制地改变并完善半导体装置如微电子器件及传感器等的电性能。在这一背景下，近年来试图从根本上了解单晶硅表面与有机分子相互作用，探索简单易行的将功能性有机分子修饰到硅表面的工作不断大量涌现。充分利用有机化学的键合手段，一方面保持硅片基体与修饰分子的良好接触与稳定接合，另一方面可以使得硅表面表现出比s卜n表面更稳定更丰富的光电物理化学性质。本论文中，运用多种现代表面分析手段，较为系统的研究了通过“湿化学”方法(主要是si-H、 si-C1及硅烷偶联剂与有机分子之间简单的化学反应)修饰有机分子及CdTe纳米晶后的单晶硅表面的物理化学性质。具体研究内容摘要如下： 1．制备了可用于进一步反应的Si-H表面，通过热引发的湿化学反应(9 位乙烯基咔唑分子与Si-H表面的反应)这一简单的途径，将具有开一共轭结构的有机分子直接通过化学键修饰到单晶硅表面。并且运用静态水接触角、XPS、FTIR对反应后所得表面的性质作了表征。通过对表征结果的分析及对量子化学数据的探讨证明9位乙烯基咔唑分子是通过si-C键与单晶硅表面相连。而且分子与表面成一定的角度。反应所形成的单晶硅表面的9位乙烯基咔唑单分子膜较致密稳定。 2．通过简单的si-CI表面与NH/NH2官能团的反应，用简便的“湿化学”方法将三种不同的有机分子(吡咯、对苯二铵、对溴苯甲酰肼)嫁接到单晶硅表面。并且，我们用静态水接触角、X射线光电子能谱(x-rayPhotoelectron Spectroscopy，XPS)、原子力显微镜(Atom ForceMicroscopy，AFM)等手段对反应后的单晶硅表面进行了结构性能和表面形貌的表征。表征结果表明，有机分子通过si-N键以共价键键合的方式连接到了硅表面上，这证明了利用Si-Cl与NH/NH2官能团将有机分子修饰到硅表面这一方法是简单有效的，而且形成的有机分子膜较致密和稳定。 3．通过简单的实验步骤，利用硅烷偶联剂为“分子桥梁”在硅表面成功地嫁接了修饰过的芴分子和CdTe纳米晶，形成了固体表面一硅烷偶联剂(APTES)-有机分子的三层结构。所有的研究方法都直接和间接的证明了通过硅烷偶联剂在固体表面上嫁接芴分子和cdTe纳米晶的方法是可行和有效的。