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本论文用超高真空扫描隧道显微镜(UHVSTM)研究了沉积在Si(111)7×7重构表面的金属富勒烯Gd@C82分子的吸附特性和电学特性。
对Gd@C82吸附分子STM高分辨表征发现，分子大小相近、形状规则，说明了Gd原子是被完全包裹在碳笼中的。吸附分子在基底表面分布均匀，没有出现团聚，证实了分子和基底之间有较强的相互作用。在室温条件下，Gd@C82分子的高分辨形貌像不能反映分子的细节结构。
Gd@C82分子在Si基底表面有三种可能的吸附位，分别为：有层错和无层错的亚单胞内(A、A)，角洞处(B)和二聚物处(C)。对不同吸附位上分子出现的概率进行统计，并和其它报导的结果进行比较，结果显示A(A)位置的分子最多，吸附分子和基底的相互作用最强。
对不同吸附位置的Gd@C82分子高度进行了理论计算，并和分子的STM表观高度进行了对比，结果显示吸附分子和基底之间有较强的相互作用，并且A(A)位置上的相互作用最强。
对单个Gd@C82分子作扫描隧道谱(STS)研究。结果显示Gd@C82分子具有半导体特性，带隙小于一般的富勒烯。对比分子表面不同位置的STS发现Gd原子附近碳笼的局域电子态密度(LDOS)发生了显著变化。
借助锁相放大器，用STM得到了吸附分子在不同偏压下的dI/dV图像。反映了不同能量的电子态在分子表面的空间分布。负偏压下的图像能够反映Gd原子对相应能量的电子态分布的影响。正偏压下相应能量的电子态基本局域在C原子或者C-C键附近。