尺寸处于1-100nm的金属纳米颗粒在电学、光学、磁学等方面表现出既不同于块体材料,又不同于原子、分子的性质。尤其是在电学方面,因为金属纳米颗粒的尺寸很小,从而导致其电容很小,所以向单个纳米颗粒上填充一个电子需要的能量,即单电子充电能在特定的温度下远远大于热能。这就构成了一种新原理电子器件——单电子器件的基础。　　金属纳米颗粒能够通过排列形成密堆积的纳米颗粒阵列,其性质不仅取决于单个纳米颗粒的性质,还取决于纳米颗粒之间的耦合,导致纳米颗粒阵列具有独特的集体性质。不论是研究和理解纳米颗粒阵列的集体性质,还是将纳米颗粒阵列应用于器件,都需要制备可控且可精确定位的图案化有序密排纳米颗粒阵列结构。本论文的主要目标就是发展一种有效的方法实现纳米颗粒阵列的图案化制备,并对图案化纳米颗粒阵列的集体电荷输运性质做初步的研究。　　本文结合“自下而上”(bottom-up)和“自上而下”(top-down)的技术途径,制备出形貌与尺寸可控的、内部结构有序的图案化纳米颗粒阵列;并对其集体电荷输运性质进行了初步的测量。论文的主要内容如下:　　第一,图案化Au纳米颗粒阵列的制备。　　首先用微纳米加工方法(光刻、电子束刻蚀、干法刻蚀、电子束镀膜等)在Si/SiO2基片上制备凸出的结构;然后用自组装方法在水/空气的界面上自组装二维密堆积的Au纳米颗粒阵列;最后使用微接触印刷技术将水表面的二维纳米颗粒阵列转移到具有结构的基片上,其中只有凸出结构的区域能够转移上纳米颗粒阵列。这样就形成图案化的密堆积纳米颗粒阵列。　　第二,图案化Au纳米颗粒阵列的电子输运特性测量。　　在上述发展的制备图案化纳米颗粒阵列的基础上,我们发展了一套加工工艺,能够将图案化的Au纳米颗粒阵列与光刻的外电极很好的连接起来,进行电子输运特性的测量。我们在4K-300K的温度范围内测量了图案化纳米颗粒阵列的电流-电压曲线,并对这些测量结果做了相应的分析,加深了对图案化纳米颗粒阵列的电子输运性质的理解。　　第三,基于Labview的电致迁移控制程序的编写　　为了制备间距很小的电极对(间距＜10nm),测量单个分子或单个纳米颗粒的电子输运性质,需要采用特殊的方法。我们拟采用电致迁移技术制备这样的电极对。本论文描述了基于LabVIEW编写电致迁移过程的控制程序。但是由于时间的原因,具体的器件制备和单个颗粒电学性质的测量还没有完成。