1、掃描隧道顯微鏡(STM)是目前世界上放大本領最強的工具。其成像原理與以往的放大鏡不一樣，它是利用針尖對表面逐行掃描，通過隧道電流成像，從而反映出表面的起伏情況和輪廓，分辨本領可以達到0.1nm。利用STM掃描時，不僅分辨本領高，而且它還具有對表面無損傷，掃描速度快的優(yōu)點。除此之外，利用STM還可以獲得表面的電子態(tài)密度分布、表面運輸?shù)纫恍╇娏餍畔ⅰ?br>　　本文研究就是借助掃描隧道顯微鏡，對固體表面信息進行采集和掃描，以及對納米材料的表

2、征。實驗開始時，將高定向熱解石墨(HOPG)用導電膠粘在銅片上，在90℃左右的環(huán)境中烘烤2～3個小時，使導電膠凝固，從而固定HOPG。然后再對HOPG進行機械解離，得到干凈的HOPG表面。在超高真空中，通過微漏閥在HOPG表面上長少量乙醇分子，然后放到液氮環(huán)境下進行掃面。
　　由于針尖與乙醇分子間的真空和分子與HOPG表面的真空構(gòu)成了一個雙勢壘隧道結(jié)，所以在這種結(jié)構(gòu)中乙醇分子容易受針尖的影響，從而帶上負電，即充電現(xiàn)象。帶上負電的乙

3、醇分子會變大變量，在帶電的乙醇分子上采集的I-V譜也表現(xiàn)出了電導“滯后”現(xiàn)象。在這種結(jié)構(gòu)中，乙醇分子團簇也會帶電，帶電的分子團簇會在其周圍形成一個非均勻的局域電場，從而對周圍一定距離的極性分子或分子團簇產(chǎn)生吸引現(xiàn)象，甚至會吸引周圍具有一定長度的乙醇分子鏈。有趣的是，當這些團簇或分子鏈受到吸引的同時，也受到一定的擾動，那么這個分子團簇或者分子鏈就會圍繞帶電的團簇轉(zhuǎn)動起來，而團簇的轉(zhuǎn)動像行星運動那樣，有圓形軌道，也有橢圓軌道;分子鏈的轉(zhuǎn)動則

4、表現(xiàn)出一種馬達圓盤的形式，形成了超分子馬達。
　　值得指出的是，這種超分子馬達與以往的分子馬達不同。因為以往的分子馬達都是處于液體環(huán)境中的超分子馬達或者是固體表面上的單分子馬達，而本次發(fā)現(xiàn)的是固體表面的超分子馬達，馬達的“定子”與“轉(zhuǎn)子”之間是通過靜電吸引的，與以往靠化學共價鍵連接不一樣，這種連接方式有利于減小分子馬達轉(zhuǎn)動的阻力。更有趣的是，這種分子馬達的動力來源是隧穿電子的驅(qū)動。從分子馬達采集的I-t譜顯示，隧道電流隨時間不停地