论文针对低能高电荷态离子诱发绝缘固体表面纳米结构变化，开展理论和实验研究。论文基于热峰模型思想构建了一个物理模型，同时考虑了动能和势能作用，模拟了低能高电荷态离子与表面相互作用过程中的热量在时间和空间上的分布。利用该模型对HCI辐照多种材料诱发的纳米结构进行了模拟，结果表明该模型能够较准确地预测高电荷态离子引起表面纳米结构的电荷态阈值（势能阈值）随离子动能变化的趋势。完成了能量约为290keV电荷态为31-33的Xe离子辐照云母的实验，利用原子力显微镜（atomic force microscopy，AFM）对材料表面的纳米结构进行了观测。将实验结果与前人实验结果和模型模拟结果对比分析，解决了历史上辐照云母的实验结果在逻辑上不统一的问题，给出了动能与势能的联合作用机制：离子的核能损与势能的联合作用。