本文采用真空热蒸发方法在硅油表面制备了银(Ag)以及金(Au)纳米结构凝聚体，并利用光学显微镜、原子力显微镜(AFM)以及透射电子显微镜(TEM)系统研究了此类凝聚体的凝聚机理、拓扑结构、微结构及其演化、晶相生长等，最终得到以下主要结果：　　 a)样品从真空腔里取出后的几分钟内，在室温大气氛围下Ag凝聚体表面覆盖率(样品表面凝聚体总表面积与样品面积之比)ρ随时间逐渐衰减，且其最大衰减率可达(23.0±3.8)％。在随后的2小时内，部分Ag凝聚体的拓扑结构发生改变：分枝状凝聚体可逐渐演化成为紧致状或环状凝聚体，同时凝聚体的面积也随之发生衰减(最大衰减率可达20％)；当两个凝聚体合并时，它们的总面积可发生急剧增加；而当一个凝聚体分裂为两个时，其总面积可急剧减小。上述Ag凝聚体拓扑结构的变化反映了在受到充气过程以及大气扰动时，此类凝聚体内部微结构的自发演化过程。然而，同样在对Au系统的实验中，我们并未明显观测到类似的演化过程。　　 b)AFM测量表明，随着名义厚度d的增大，Ag以及Au凝聚体的平均高度HAFM逐渐增加，说明Ag及Au准圆形颗粒的几何形状从扁平状逐渐演化为近似球形。分析证实：上述现象是由于硅油表面受到热辐射使得其粘滞系数下降，从而引起硅油对Ag原子作用力减弱所致。对此类凝聚体的AFM照片进行生长指数分析发现：Ag颗粒边界的扩散行为导致Ag凝聚体的粗糙指数α为0.8～0.9；其均方根粗糙度Wrms在名义厚度d<4.0nm时与d呈现严格的幂次关系，且β=0.48±0.05；随着d的进一步增加，Wrms与d逐渐偏离原来的幂次关系。进一步研究表明上述反常生长行为是由Ag颗粒表面遮蔽(shadowing)以及再发射效应(reemission)相互平衡所决定。在Au凝聚体系统中，分析发现其生长指数α随着名义厚度d的增加从0.9下降为0.6。而其均方根粗糙度Wrms与名义厚度d呈现较为严格的幂次关系，同时生长指数β=0.53±0.02。与Ag系统中所见的情况相比可知，Au凝聚体的粗糙机制主要是由遮蔽效应决定的。　　 c)当基底温度Ts从285K升高到353K时，由于凝聚体平均高度HAFM的增加，Ag凝聚体表面覆盖度ρ从(9.6±0.1)％下降为(6.5±0.3)％。上述现象也说明随着基底温度Ts的升高，Ag原子与硅油分子作用力减弱，从而导致凝聚体生长模式更加趋向三维。与此不同，当基底温度Ts在相同范围里变化时，Au凝聚体表面覆盖率近似不变，表明Ts主要影响Au凝聚体的凝聚行为而非生长模式。而AFM的观测也证实了这个结论：Au凝聚体平均宽度增加而其平均高度HAFM与Ts近似无关。上述现象也从侧面反映了由于Ag及Au凝聚体与硅油之间的界面能不同，相比Ag凝聚体而言，Au凝聚体的微结构更加稳定。　　 d)TEM实验显示：在基底温度Ts=285K下制备的Ag凝聚体呈现无定形结构，而Au凝聚体则为多晶；当Ts升高到303K时，Ag转变为多晶结构，且随着Ts的增加其结晶度进一步增强；然而Au凝聚体的结晶度却与基底温度近似无关。上述结果也得到了如下实验的验证：随着基底温度的升高，Ag晶粒的平均尺寸从12.8±1.2nm减小为6.5±1.4nm，而Au晶粒的平均尺寸从6.4±1.7nm上升到8.7±1.5nm。　　 全文内容编排如下：　　 第一章：全文绪论系统回顾了各种基底表面薄膜以及原子凝聚体的制备方法、生长模式、动力学过程、大致分类以及主要的研究手段。着重介绍了金属纳米颗粒的研究现状以及动向。　　 第二章：利用光学显微镜研究了生长在硅油表面的Ag以及Au纳米结构凝聚体的凝聚体机理，对大气微扰诱导的Ag凝聚体光学形貌的演化进行了实时观测。通过计算样品表面覆盖率以及单个凝聚体的面积，对Ag以及Au凝聚体内部微结构的演化行为做了详细比较研究。　　 第三章：通过原子力显微镜测量并研究了Ag纳米结构凝聚体在不同名义厚度以及基底温度下的本征生长模式。通过生长指数分析，对Ag凝聚体的反常生长行为做出了定量描述及合理解释。利用透射电子显微镜对Ag凝聚体的晶向生长及其对基底温度的依赖关系进行了研究。　　 第四章：对Au纳米结构凝聚体的本征生长模式及其对名义厚度以及基底温度的依赖关系进行了系统研究，并与Ag纳米结构凝聚体进行了比较。通过生长指数分析，对Au凝聚体的动力学标度行为做出了定量的描述。利用透射电子显微镜对Au凝聚体的晶向生长及其与基底温度的关系进行了研究。　　 第五章：总结本文的研究结论，并基于实验所得对未来可能的研究方向提出展望。