自从扫描隧道显微镜发明以来,扫描探针显微镜家族日益壮大,功能也更加多元化,现在已经广泛应用于纳米科技、材料科学、物理、化学和生命科学等领域,并取得许多重要成果。本论文首先介绍了扫描探针显微镜家族的发展以及本论文中所涉及的扫描探针显微镜,实验技术,以及分析方法,然后详细介绍了几种低维纳米材料的制备及其物性研究。　　 利用原子力显微镜,研究了DDAN有机薄膜的生长机理。发现在DDAN薄膜的生长过程中,由于电偶极相互作用的影响,存在“森林”斑图生长和“沙漠”斑图生长两种模式。利用改进的受限扩散聚集模型,成功地再现了DDAN薄膜的生长过程。利用密度泛函计算和经典理论分析相结合的方法,发现电偶极相互作用在DDAN有机薄膜的生长过程中,对其形貌有重要的影响。通过限制不利单晶生长的因素,增强有利因素,获得了大面积的DDAN单晶纳米结构,并且分析了此单晶结构的光电特性。　　 利用四探针扫描隧道显微镜(4P-STM),研究了金属基底上单层石墨烯的热电特性。发现单层石墨烯与金属基底间的相互作用力的大小将对热电势方向有极大的调制作用,并且其赛贝克系数达到30μV/K,可与商用热电偶相比。一个两电极中间有石墨烯的模型被用来解释这个现象,利用Landauer-Buttiker公式计算,我们得到了这个体系的遂穿系数,以及由温差引起的电子密度差异,模型与实验结果吻合得很好。　　 另外由于4P-STM对于纳米结构有很强的操控能力,利用这个特点,对单晶硼纳米线的电学性质进行了研究。发现硼纳米线有很好的韧性,并且在形变达到3％的情况下,其电学输运性质仍然保持不变,是一种良好的柔性导电材料。利用4P-STM其中一个针尖作为接收极,测量了单根硼纳米线的场发射性质,其场发射电流密度高达104 A/cm2,优于大多数文献报道的纳米材料。　　 利用低温扫描隧道显微镜首次研究了Co原子在二维电子气中的近藤效应。发现由于基底对Co原子自旋量子态的调节,使得其共振峰要比在三维金属表面的近藤共振峰宽很多,这提供了一种调制纳米结构量子态的新途径。