中文摘要：

以金属单晶的低指数面和有序的台阶面作为衬底，用热蒸发等方法，制备有机半导体化合物的单层和多层有序薄膜。用x光衍射（XRD）、低能电子衍射(LEED)和扫描隧道电镜(STM) 表征有机半导体薄膜的有序结构。用x光电子能谱(XPS) 、紫外光电子能谱(UPS)和角分辨紫外光电子能谱(ARUPS)测量有机半导体有序薄膜的电子结构，获得有关有机半导体与金属衬底之间界面态的信息。实现对有机半导体有序薄膜的能带结构以及界面电子态进行精确的描述。获得有关衬底缺陷对有机半导体有序薄膜生长影响的信息，寻找能够控制和优化有机化合物薄膜的光电性能的途径。用有机半导体的能带理论解释有机半导体光电现象，为改进有机半导体器件性质（诸如降低界面上载流子注入势垒的高度；改进欧姆接触；提高器件稳定性等）和开拓有机半导体材料新的应用领域提供有意义的指导。

结论摘要：

在超高真空腔中建立了金属单晶表面上有机分子受控沉积的装置，实现了在金属单晶表面上有效地制备亚单层到多层有机半导体薄膜，装置可以原位进行低能电子衍射、扫描隧道电镜和光电子能谱的测量。获得有关金属-有机半导体界面上的结构与电子态方面的信息，为研究有机半导体分子在金属表面上的有序结构和电子态提供了完整的实验条件。通过高性能电脑的组合，实现了运行基于第一性原理的模拟程序，对有机半导体分子在金属表面上电子态和结构进行理论计算。为解释实验结果、理解实验结果、补充实验结果提供了支持。通过实验和理论模拟相结合的手段，获取了perylene和tetracene等有机小分子在金属银和钌等不同单晶表面上从亚单层到多层的价电子结构，确定了这些有机小分子在不同金属单晶表面上单层覆盖度条件下的有序结构。通过扫描隧道电镜的针尖实现了大量有机小分子的搬迁，通过计算有机小分子和不同金属的相互作用，研究了实现有机小分子搬迁的普适规律。依靠扫描隧道电镜针尖在金属银和钌等不同单晶表面上构建了纳米尺度上的二维有序结构。