近年来，人们广泛采用物理方法(欧姆加热，脉冲激光烧蚀，磁控溅射等)在清洁的固体表面生长量子点(三维岛状生长)或量子阱(二维逐层生长)，并利用微探针技术在纳米尺度对其结构进行观测分析，发现在特定实验条件下可获得长程有序的量子点阵列。然而，这种实验观测很难在单原子分子水平上提供表面生长的动力学信息。因此，在原子分子水平上的理论研究是理解相关动力学过程的关键。本文采用分子动力学(MD)方法，尝试性地在纳米尺度模拟了固体表面的气化过程，固体表面上双层原子岛的扩散过程，并以MD模拟所提供的原子水平上的信息为基础初步建立了热力学统计模型用以在宏观尺度上描写表面生长的时间演化模式。 固体表面吸附原子岛扩散行为的研究是表面科学领域的一个重要组成部分，它是研究薄膜三维岛状生长的基础，并对有效的控制表面及表面重构有重要的意义。自从1998年观察到Cu(111)表面双层原子岛的快速扩散现象以来，不少作者通过计算各种静态势垒的方法探讨其扩散机制。本文采用一个正则MD模型，在室温条件下大量模拟了Cu双层原子岛在同质的fcc(111)表面的扩散行为，统计了各种扩散机制发生的几率，发现上层原子岛主要通过双原子交换机制向下扩散；把各种扩散机制在MD模拟中出现的几率与各种扩散机制的静态势垒相比较，发现势垒最低的扩散机制在动力学演化过程中并非最可几，这表明仅仅通过静态势垒的方法来猜测表面低维结构的动力学行为是很粗糙的。此外，我们采用类似的MD方法，研究了相同环境下Ag双层原子岛在同质的fcc(111)表面扩散的动力学演化行为，统计比较发现Ag体系的上层原子岛易形成一个具有稳定结构的六边形原子岛，由于该原子岛一旦形成不易解离，导致上层Ag原子向次层扩散速率的降低。 MD方法，由于受到模拟尺寸和模拟时间的限制，不能描写宏观表面长时间的动力学演化过程。热力学统计的模型被用来研究宏观尺度的表面随时间的形态演化过程，但是模型中需要一些经验参数而且该模型也不能提供原子水平上表面的结构信息。我们建立了一个热力学的模型来研究表面构形随时间的形态演化过程，其中的宏观参数由MD模拟获得，它不仅可以提供宏观表面构形随时间的演化信息，还可以提供表面原子结构的细节信息，建立了微观与宏观的接口。 实验上发现溅射靶表面的激光光斑形状对溅射产物角分布有显著影响。理论上对以上现象的研究主要是采用气相动力学方程，例如绝热膨胀模型和等温膨胀模型。这种描述需要一个假定的初始条件，局限了气相动力学方程只能描述激光脉冲过后在靶表面形成“羽辉”(羽状物)的膨胀过程，而无法描述溅射激光和靶表面的相互作用。本文采用一个简单模型用MD方法模拟了激光溅射的整个过程，并分析了激光的光斑形状和溅射产物角分布之间的关系。统计模拟结果发现光斑的对称性决定了角分布的对称性，光斑线径越大，溅射产物角分布越集中，与实验一致。虽然MD模型所涉及原子数相对于实际体系较少，但拟合模拟数据得出的绝热常数和实验上符合的比较好。从而得出我们的简单模型可以完全描述溅射过程。进一步改进模型和增大模拟体系，会对一般的脉冲激光溅射以及离子束溅射提供重要的信息。