纳米体系中电子输运性质和有机功能分子在金属界面纳米结构的制备与调控，因其广泛的应用前景，是目前纳米科学的核心内容。为深入了解纳米结构的电、光特性，笔者建立了一套超高真空分子束外—四探针扫描隧道显微镜联合系统，用于纳米结构的制备、操纵以及电子输运、CL光谱等方面的研究，另外，结合真空中转盒，还可以用低温扫描隧道显微镜对制备的金属界面的有机分子结构进行表征。　　 根据超高真空四探针扫描隧道显微镜在研究纳米体系电子输运过程中的需要，我们自行设计、安装和调试一套分子束外延系统。并且，实现了和原有真空分析仪器的对接，可以利用分子束外延的办法原位生长样品，在超高真空的条件下传送给四探针扫描隧道显微镜，做迸一步的输运研究。此外，增加了光谱收集系统和进气装置，使超高真空分子束外延—四探针扫描隧道显微镜联合系统成为研究纳米体系电学、光学性质的强有力工具。　　 利用超高真空四探针扫描隧道显微镜研究一维、二维纳米结构的电子输运性质。发现氧化锌纳米线在压力诱导下电导的巨大变化，减少了大约5个数量级。结合电子束诱导的CL光谱信息以及电导与温度的依赖关系，我们分析了氧化锌纳米线的缺陷态，初步解释了产生电导变化的原因。　　 通过有机分子在金属表面的外延生长，利用低温扫描隧道显微镜，系统研究了QAnC有机功能分子在Ag(110)表面的吸附性质，结合第一性原理和分子动力学的计算，研究了有机分子与基底之间的相互作用，并且找到两种调制QAnC有机分子在Ag(110)表面形成的纳米结构的办法，即通过分子的烷基侧链长度和分子沉积的温度控制最终的有序结构，拓展了人们对有机功能分子纳米体系的控制能力。　　 本论文的工作实现了纳米结构的生长、结构控制，对纳米结构的电学、光学等物件进行了原位的表征，表明构建的分子束外延-四探针扫描隧道显微镜联合系统是纳米电子学研究领域的强有力工具。