原子團簇是處於表面的原子比例極高，而表面原子的幾何構型、自旋狀態以及原子間作用力都完全不同於體相內的原子。原子團簇(atomiccluster)的產生，團簇的結構和物理性質，基於原子團簇的納米結構的組裝，團簇束流用於納米結構表面的製備，團簇組裝納米結構的物理性質。
含義,特性,研究前景,
含義
通常把僅含有幾個到幾百個原子或尺寸小於1nm的粒子稱作”簇”,它是介於單個原子與固態之間的原子集合體。原子或分子團簇（簡稱團簇或微團簇）是由幾個乃至上千個原子、分子或離子通過物理或化學結合力組成的相對穩定的微觀或亞微觀聚集體，其物理和化學性質隨所含的原子數目而變化。團簇的空間尺度是幾埃至幾百埃的範圍，用無機分子來描述顯得太大，用小塊固體描述又顯得太小，許多性質既不同於單個原子分子，又不同於固體和液體，也不能用兩者性質的簡單線性外延或內插得到。因此，人們把團簇看成是介於原子、分子與巨觀固體物質之間的物質結構的新層次，是各種物質由原子分子向大塊物質轉變的過渡狀態，或者說，代表了凝聚態物質的初始狀態。
特性
原子團簇獨特的性質源於其結構上的特點，因其尺寸小，處於表面的原子比例極高，而表面原子的幾何構型、自旋狀態以及原子間作用力都完全不同於體相內的原子。材料的性質與內部單元的表面性質息息相關。例如僅僅通過調節團簇的大小，物質特性就有極大的不同，10 個鐵原子的團簇在催化氨合成時要比17個鐵原子的團簇效能高出1000倍。
伴隨著尺寸而來的另一效應是量子效應，原子團簇的研究即證明了許多量子力學的假設和預言，提出了無數更有趣的新問題。例如在由純金屬原子組成的多面體團簇中，只有當原子數是“幻數系列”，即為2、8、20、28、50、82、126……時，結構才是穩定的，甚至在加熱到液態時也不會被破壞。同樣的“幻數系列”在元素周期律中早已為人所知，但其理論解釋至今仍無定論。
