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由于在磁电效应、光电效应、催化和信息存储等领域的广泛应用前景，人们对金属表面外延生长的纳米薄膜性质的研究产生了广泛的兴趣。在外延薄膜的生长过程以及薄膜的电磁和化学性质方面，由薄膜跟衬底的晶格失配导致的应力扮演着极其重要的角色。鉴于应力对于纳米岛的各种性质的重要影响，对于应力的理论计算和定量测量就显得尤为重要。基于TB-SMA的分子动力学模拟来计算应力已经成功地被用在包括同质外延的各种金属体系中;中能和高能电子衍射实验以及表面X光衍射(SXRD)在测量岛内原子平均键长上取得了很大的进展。尽管如此，目前被充分研究的系统晶格失配都较小，受限于仪器精度从而难以被实验观测到，故实空间原子尺度的应力还没有被很好的定量研究过。 Co/Ru(0001)体系具有很大的晶格失配，且能形成hcp(100)长程有序结构，能够被有效地利用于高分辨率扫描隧道显微镜(STM)精确测量与证实应力，而且其中由于应力导致的垂直磁各向异性为新型信息处理技术提供了途径。这篇论文主要介绍我们利用STM观测了Co在Ru(0001)上的单层膜生长形状，通过分析清晰的原子相图得到了Co膜的生长结构为hcp(100)，并依据此结构进行了基于紧束缚近似的分子动力学模拟，结果表明:此体系中应力弛豫是由晶格失配与介观失配共同作用的结果，主要发生在三角形Co岛的边缘处。Co原子应力弛豫方向与该原子缺失的最近邻配位Co原子相对于此Co原子的等效方向相反，程度随缺失的配位Co原子等效数目的增加而加强。具体来说:(1)垂直方向上整个Co岛呈现出边缘高、中心低的凹形，岛的正下方衬底也呈现出洞状凹陷;(2)面内方向上从岛顶点到岛边线中心，Co原子向三角形岛内部收缩的趋势逐渐减弱，间距逐渐增加至衬底Ru的晶格;在垂直于岛边向内方向上，Co原子行呈现出逐渐减弱的向内弯曲的形状，Co原子的行间距从略大于Co的标准行间距逐渐接近Ru的标准行间距;Co原子间最近邻键长呈现出由中心向边缘递减的趋势，中心的原子最接近于按照衬底Ru的键长排列，随着Co岛的增大，Co原子平均键长也逐渐接近于衬底Ru的晶格常数。模拟结果很好的契合了边长为20nm的Co岛岛边中心原子的应力弛豫各向异性现象，说明边缘原子的配位缺失是应力弛豫的决定因素。此系统中巨大晶格失配影响下的岛边缘部分原子面内应力弛豫偏离标准位置超过10％(大约为30pm)，为更高分辨率STM精确测量与证实应力提供了新的思路。