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利用传统的自上而下的技术缩小元器件尺度的方法到目前为止已经达到其技术极限.因此所谓的自下而上的方法成为了目前表面物理的主要研究.即能够在结构完备的表面上可以随心所欲的制作原子、分子、纳米尺度的量子功能单元.目前,为了利用Si(5 5 12)的一维结构、以Si(5 5 12)为基底制作纳米器件、揭示在Si(5 5 12平台上出现小面的原因,对Si(5 5 12)表面上观察到的小面进行系统的研究是必要的.应用超高真空扫描隧道显微镜(UHV-STM)系统,我们对干净的Si(5 5 12)表面进行了观察.通过测量,Si(7 7 17)小面和Si(5 5 12)小面交替出现时,二者的平均面的取向在从[7 7 17]到[5 5 12]之间的平整的表面都会存在,当Si(7 717)小面和Si(1 1 3)小面同时出现在Si(5 5 12)平台上时,出现了宽的Si(7 7 17)小面.Si(3 3 7)小面、Si(1 1 2)小面、Si(1 1 1)小面在Si(5 5 12)平台上被观测到,并测量了它们相对于Si(5 5 12)平台的相对高度.如果两个Si(5 5 12)平台之间的高度大于Si(1 1 1)-7×7小面相对于Si(5 5 12)平台的高度时,Si(1 1 1)-7×7小面就会出现.当两个Si(5 5 12)平台之间的高度小于Si(1 1 1)-7×7小面相对于Si(5 5 12)平台的高度并且大于Si(1 1 1)-5×5小面相对于Si(5 5 12)平台的高度时,Si(1 1 1)-5×5小面就会出现.当两个Si(5 5 12)平台之间的高度小于Si(1 11)-5×5小面相对于Si(5 5 12)平台的高度并且大于Si(1 1 2)-n×2小面相对于Si(5 5 12)平台的高度时,Si(1 1 2)-n×2小面就会出现.当两个Si(5 5 12)平台之间的高度小于Si(1 1 2)-n×2小面相对于Si(5 5 12)平台的高度并且大于Si(3 37)-2×1小面相对于Si(5 5 12)平台的高度时,Si(3 3 7)-2×1小面就会出现.由观察到的现象,我们得出结论：在表面形成的过程中,表面张力和晶体生长的驱动力使整个表面处于平衡状态,表面的平台和台阶均匀分布.但由于某些因素的影响,如直流电加热、杂质的吸附、缺陷等,表面形态会出现与平衡状态的形态有所不一样的结构,所以观察到的表面就会有高度的起伏的不同变化,也就是说阶梯和平台的分布结构会随之发生变化.因此出现了以上观察到的各种小面.Si(77 17)小面和Si(5 5 12)小面的交替出现时,从Si(7 7 17)到Si(5 5 12)方向上的晶面是弱各向异性的,γ-plot的尖端变得十分不明显,晶体平衡形状变成了由圆滑的部分连接；在Si(5 5 12)平台上出现的Si(7 7 17)小面和Si(1 1 3)小面的出现没有关系,在某些局部张力的作用下出现了非常宽的Si(7 7 17)小面；当Si(33 7)小面、Si(1 1 2)小面、Si(1 1 1)小面在Si(5 5 12)平台上出现时,由于Si(1 11)小面的表面自由能最低,其次是Si(1 1 2)小面,再次是Si(3 3 7)小面.所以它们的高度差不同,它们出现的位置也不同.这些小面的出现都是在介观的表面重组以及微观的表面重组的规律的共同作用下产生的.