在纳米电子学中，纳米体系的电子输运特性因其具有广泛的应用前景而广受关注。但是，纳米结构和电极间的接触电阻和杂质的影响会使研究纳米结构本征的I-V特性变得十分困难。为解决这个问题，我们建立了一套分子束外延-四探针扫描隧道显微镜系统(MBE-FSTM)，用于低维结构的制备、操纵以及电学、光学性质测量。这套系统还可以通过真空中转盒与低温扫描隧道显微镜(LTSTM)相配合，在低温下(4K)对样品进行STM表征。 这套超高真空系统的MBE部分用于样品制备。系统的FSTM部分有一个可以分别独立控制四个针尖运动的STM和一个扫描电子显微镜(SEM)。用SEM快速寻找纳米结构并引导针尖的移动；再用STM技术在纳米尺度上精确地测量电导。测量可以在不同的温度(30-50K)、不同的磁场(0-0.1T)以及不同的气氛下进行。同时，附加的光谱测量系统可以获得样品的阴极荧光谱、隧道电流诱导发光谱。 我们用此系统研究了几种纳米结构尤其是氧化锌纳米线的电、光特性。我们发现当用探针使得氧化锌纳米线弯曲产生形变后，氧化锌纳米线的电导减小了五个数量级，同时阴极荧光谱表明氧化锌纳米线在表面区域存在大量的缺陷，变温电流—电压特性测试数据及理论分析显示含大量缺陷的氧化锌纳米线表现出了弱的无序金属态特性，其应力诱导的巨大电导变化来源于受到应力后表面缺陷态的移动。 我们还用MBE和LTSTM研究了喹吖啶酮的衍生物(QA16C)在Ag(110)表面上的吸附。发现QA16C分子中的氧原子以及其下银原子的相互作用决定了分子的吸附位置；而较长的烷基链决定了分子的取向以及分子间的距离。这一点可以用来形成物理性质可控的QA大面积薄膜。 研究结果表明我们所建立的这套系统在纳米体系的电子学研究以及光学研究中是一个强有力的工具。