Здатність адсорбувати спеціально розроблені молекули на твердих поверхнях, де вони виконують такі функції, як перемикання, зондування або каталіз є ключовим потенціалом у пошуках майбутньої молекулярної нанотехнології.
Поверхневі нанотехнології використовує розширений аналіз і характеристику поверхонь і фізико-хімічних процесів на поверхнях для отримання інноваційних функцій поверхні.
Використовуючи чутливий наконечник AFM або STM, дослідники також можуть підхоплювати та переміщувати атоми та молекули, як крихітні будівельні блоки.. Існує два способи створення матеріалів у нанометровому масштабі: зверху вниз або знизу вгору. Нановиробництво «зверху вниз» передбачає вирізання сипучих матеріалів для створення елементів із нанометровими розмірами.
Нанотехнологія відноситься до галузі науки та інженерії, яка займається проектуванням, виробництвом і використанням структур, пристроїв і систем. маніпулювання атомами та молекулами на нанорозмірі, тобто мати один або більше розмірів порядку 100 нанометрів (100 мільйонних міліметрів) або менше.
По-перше, матеріали, що складаються з наночастинок, мають відносно більшу площу поверхні порівняно з тим самим об’ємом матеріалу, що складається з більших частинок. Це означає, що відношення площі поверхні до об’єму збільшується зі зменшенням радіуса кулі і навпаки.
Існує два методи фотоелектронної спектроскопії, які широко використовуються для аналізу поверхні наноматеріалу. Це Рентгенівська фотоелектронна спектроскопія (XPS) і ультрафіолетова фотоелектронна спектроскопія (UPS).