金属氧化物薄膜因在微电子、半导体、催化、传感和磁存储等方面的广泛应用而引起科学家们的极大兴趣。与氧化物薄膜的非极性面相比，在某些特定方向上阴、阳离子层的交替排列可产生极性表面。因极性表面具有较大的表面能，在物理和化学上都有一些奇异性质，无论是从基础研究还是从应用角度来说都具有重要意义。极性表面在热力学上具有不稳定性，容易在表面上形成小面结构、缺陷或重构，导致很难获得完好的极性表面。要对极性表面进行研究，首先必须在实验中制备出这样的极性表面。　　 本论文研究重点：(1)在金属单晶衬底上制备了金属氧化物薄膜极性表面；(2)探索了极性薄膜作为缓冲层在晶体生长中的作用；(3)探讨了极性表面的稳定机制——金属在极性表面的吸附及其界面相互作用。我们采用原位的X-射线光电子能谱仪(XPS)，紫外光电子能谱仪(UPS)，俄歇电子能谱仪(AES)，高分辨电子能量损失谱仪(HREELS)和低能电子衍射(LEED)，以及非原位的扫描电子显微镜(SEM)，原子力显微镜(AFM)和拉曼光谱(RS)等技术表征了薄膜的表面几何结构和电子结构。本论文从实验上对极性表面的制备及其物性研究中获得的初步结果，对进一步探索极性面的特性具有一定价值，也为在尺寸可控的纳米材料、催化、传感、电子学和磁学等方面的应用提供了基础实验数据。