minopropylmethyldi (methoxy) silane)、N-(2-氨基乙基)氨基丙基甲基二(乙氧基)娃烧(N- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldi (ethoxy)silane)、3_氨基丙基三(甲氧基)娃烧(3-aminopropyl tri (methoxy) silane)、3-氨基丙基三(乙氧基)娃烧(3-aminopropyltri (ethoxy) silane)、3_氨基丙基甲基二(甲氧基)娃烧(3-aminopropylmethyldi (methoxy) silane)、与 3-氨基丙基甲基二(乙氧基)娃烧(3-aminopropylmethyldi (ethoxy) silane)。硫醇基娃烧化合物的非限制性例子包括:硫醇基丙基三甲氧基娃烧(mercaptopropy I trimethoxysilane)、硫醇基丙基三乙氧基娃烧(mercaptopropyItriethoxysi lane)> 硫醇基乙基三甲氧基娃烧(mercaptoethyltrimethoxysilane)> 及硫醇基乙基三乙氧基娃烧(mercaptoethyltriethoxysilane)。上述的娃烧化合物可施加或沉积于基板110的表面上以形成一官能团(由硅烷化合物层产生的官能团)。可通过施加并干燥硅烷化合物溶液以形成娃烧化合物。或者，可通过提供一气态娃烧化合物至基板表面以沉积娃烧化合物。由于硅烷化合物的官能团将与(之后提供的)金属前驱物反应，以将金属离子固定至基板，较佳形成官能团平均地曝露在表面的均匀硅烷化合物层。可通过原子层沉积(ALD)形成硅烷化合物层。上述的具有官能团的硅烷化合物(特别是式2、3、4的硅烷化合物)可属于上述自组装的分子基团。特别地，(R3)3Si可对应于与基板表面键结的官能团，R4可对应于链基，而R(式2中的R)比如-SH、-C00H、或-NH2可对应于与金属离子键结的官能团。硅烷化合物层可为硅烷化合物所形成的单分子层。图1C显示与连接分子120A键结的金属离子130。金属离子130可与连接分子120A的官能团126键结。可通过提供金属前驱物至基板(具有连接分子形成于其上)以形成金属离子130。特别地，可通过施加(或浸溃)金属前驱物溶液至基板，或施加一气态金属前驱物至基板以形成金属离子130。金属前驱物可基于所需纳米粒子的材料而设计。例如，金属前驱物可为选自下组的一或多种金属的前驱物，包括:过渡金属、后-过渡金属(post-transit1n metal)、与类金属。在一非限制性的实施例中，过渡金属前驱物可为一过渡金属盐类。特别地，过渡金属可为选自下组的一或多种，包括:Au、Ag、Ru、Pd、及Pt,而过渡金属盐类可选自下组,包括:过渡金属的卤化物(halides)、硫族化合物(chalcogenides)、氢氯化合物(hydrochlorides)、硝酸盐(nitrates)、硫酸盐(sulfates)、乙酸盐(acetates)、或铵盐(ammonium salts)。当过渡金属前驱物的过渡金属为Au时，过渡金属前驱物的例子包括，但不限于:HAuC14、AuCl、AuC13、Au4Cl8, KAuCl4,NaAuCl4> NaAuBr4> AuBr3> AuBr> AuF3> AuF5> Au1、Aul3、KAu (CN) 2、Au2O3> Au2S> Au2S3> AuSe>Au2Se3、或其类似物。通过连接分子120A与基板键结的金属离子130可为选自下组的一或多种金属(元素)的离子，上述组包括:过渡金属、后-过渡金属(post-transit1nmetal)、与类金属。根据金属前驱物的种类，金属离子130可为上述的金属离子本身，或是包括上述金属的单分子离子。金属离子本身可与有机单分子(连接分子)的官能团126键结(请参照图1C)，或者，含有金属的单分子离子可与有机单分子的第二官能团126键结(请参照图1D)。含有金属的单分子离子可为源自金属前驱物的离子(由有机单分子与官能团之间的反应产生的离子)。图1E显示通过施加能量使金属离子130还原或生长，以形成金属纳米粒子140。金属纳米粒子140可通过连接分子120A形成于基板110上。先进的技术使得极微小的纳米粒子可由数十到数百个原子所合成，但以热动力学的观点来说，所合成的纳米粒子尺寸分布可能不均匀，且纳米粒子之间的尺寸差异可能随着合成过程中反应场(react1n field)的尺寸增加而增加。此外，利用自上而下(top-down)工艺进行蚀刻的纳米粒子制备方法虽然可以通过先进的微影技术使粒子具有约等于或小于20nm的尺寸，但由于工艺复杂且需要精准地控制而难以在商业上应用。然而，根据本发明一实施例的制备方法，纳米粒子直接在对应于基板表面区域一非常小的反应场中进行制备，因此可高密度地制备出具有非常平均且受到精细控制的尺寸的纳米粒子。因为利用连接分子将金属离子固定在基板，接着施加能量给金属离子而制备纳米粒子，纳米粒子可通过简单、方便和符合成本效益的方式快速地制备。而且，因为成核与生长(纳米粒子的形成)是通过在金属原子(离子)被连接分子固定在基板的阶段施加能量而引发，金属原子(离子)的迁移可被均匀的控制，导致更加平均且微小的纳米粒子形成。用于成核与生长以形成纳米粒子的金属材料仅可通过与连接分子键结的金属原子(离子)提供。换句话说，用于形成纳米粒子的材料供应是来自于与连接分子键结的金属原子(离子)的扩散。由于金属原子(离子)与连接分子键结，金属原子(离子)难以扩散超过一预定距离以参与成核与生长，因此，每一个纳米粒子的反应场可限制在核的周围。因此，可高密度的在基板上形成具有更平均而更微小的尺寸之纳米粒子，且所形成的纳米粒子之间的隔离距离也可为平均的。此外，由于金属纳米粒子与连接分子之间的键结维持着，纳米粒子可通过连接分子稳定地固定于基板。同时，纳米粒子之间的隔离距离可对应于参与在纳米粒子的成核与生长中的金属原子的扩散距离。用来形成纳米粒子的能量可为选自于热能、化学能、光能、振动能、离子束能、电子束能、及福射能之一或多种。热能可包括焦耳热(Joule heat)且可被直接或间接地施加。热能的直接施加可于热源和具有金属离子固定在表面上的基板与彼此产生物理接触的阶段实施。热能的间接施加可于热源和具有金属离子固定在表面上的基板与彼此没有产生物理接触的阶段实施。直接施加的非限制性例子包括把通过电流产生焦耳热(Jouleheat)的加热组件放置在基板下方并通过基板将热能传递给金属离子的方法。间接施加的非限制性例子包括使用传统热处理炉，其包括放置着待热处理的物体(比如管线)的间隔、包围着该间隔以避免热流失的热绝缘材料、以及放置在热绝缘材料中的加热组件。间接热施加的非限制性例子可见于基板(金属离子固定处)上方之一预定距离放置加热组件，并通过基板和加热组件之间存在的流体(包括空气)将热能传递给金属离子的方法中。光能可包括具有介于极紫外光到近红外光的波长范围的光，且光能的施加可包括光放射。在一非限制性的实施例中，光源可置于基板(金属离子固定处)上方，离金属离子一预定距离处，而来自光源的光可放射到金属离子上。振动能可包括微波和/或超音波。振动能的施加可包括利用微波和/或超音波产生放射。在一非限制性的实施例中，微波和/或超音波源可置于基板(金属离子固定处)上方，离金属离子一预定距离处，而来自光源的微波和/或超音波可放射到金属离子上。辐射能可包括选自下组的一或多种，包括α辐射、β辐射、及Y辐射，且以还原金属离子而言，可为β辐射和/或Y辐射。在一非限制性的实施例中，辐射源可置于基板(金属离子固定处)上方，离金属离子一预定距离处，而来自光源的辐射可放射到金属离子上。能量可为粒子束的动能，而粒子束可包括一离子束和/或一电子束。束的离子可带负电。在一非限制性的实施例中，一离子或电子源可置于基板(金属离子固定处)上方，离金属离子一预定距离处，且可通过提供电场(磁场)的加速组件加速金属离子方向上的离子或电子，使离子束和/或电子束施加到金属离子上。化学能为化学反应前后之吉布斯自由能(Gibbs free energy)的变化,而化学能可包括还原能。化学能可包括具有一还原剂的还原反应的能量，也可表示金属离子被还原剂还原的还原反应的能量。在一非限制性的实施例中，施加化学能可为将还原剂与具有金属离子固定的基板接触的还原反应。还原剂可以液态或气态的状态提供。根据本发明一实施例的制造方法，能量的施加可包括同时或依序施加选自热能、化学能、光能、振动能、离子束能、电子束能、及福射能之两种或更多种。在同时施加的特定实施例中，同时进行热与粒子束的施加。可通过热能加热粒子束的粒子。在同时施加的另一特定实施例中，可同时进行热与还原剂的施加。在同时施加的又另一实施例中，可同时进行粒子束与红外线或微波的施加。依序施加可意味着在施加一种能量后，接着施加另一种能量。也可意味着不同种能量连续或不连续地施加至金属离子。优选地，在纳米粒子形成前，先还原通过连接分子固定在基板的金属离子，因此在依序施加的特定实施例中，热可在添加还原剂后或施加带正电的离子束后施加。在一非限制性的实施例中，可通过一,决速热处理(rapid thermal processing ；RTP)系统,包括卤钨灯，以进行能量施加，而快速热处理可在50?150°C /sec的加热速率下进行。快速热处理也可在一还原气氛或一'清性气体气氛中进行。在一非限制性的实施例中，能量的施加可通过使还原剂溶液与金属离子进行接触，接着在一还原气氛或一惰性气体气氛中利用快速热处理系统进行热处理。在一非限制性的实施例中，能量的施加可通过在真空腔室中以电子束产生器来产生电子束并加速所产生的电子束至金属离子。电子束产生器可为方型或线性枪型。电子束可通过电子束产生器产生电浆(plasma)以及，并利用一屏蔽膜(shielding membrane)提取来自电衆的电子而产生。此外，可在一支持器上提供加热组件以在真空腔室中支撑基板，且可在电子束施加之前、期间、和/或之后，通过此加热组件将热能施加至基板。当所需的纳米粒子为金属纳米粒子时，可通过上述的能量施加在原位(insitu)制备金属纳米粒子。当要制备的纳米粒子不是金属纳米粒子，但为金属化合物纳米粒子时，可通过在上述能量施加期间或之后提供不同于金属离子的元素，从而制备金属化合物纳米粒子。特别地，金属化合物纳米粒子可包括:金属氧化物纳米粒子、金属氮化物纳米粒子、金属碳化物纳米粒子、或金属间化合物(intermetallic compound)纳米粒子。更确切的说，可通过在上述能量施加期间或之后提供不同的气态或液态元素，从而制备金属化合物纳米粒子。在一特定的实施例中，可通过在能量施加期间提供氧来源(oxygensource),包括氧气,从而制备替代金属纳米粒子的金属氧化物纳米粒子。此外，可通过在能量施加期间提供氮来源(nitrogen source),包括氮气,从而制备替代金属纳米粒子的金属氮化物纳米粒子。可通过在能量施加期间提供碳源，包括C1?Cltl的碳氢气体(hydrocarbongas)，从而制备金属碳化物纳米粒子，且可通过在能量施加期间提供包含不同元素的前驱物气体，从而制备金属间化合物(intermetallic compound)纳米粒子,其中，包含不同元素的前驱物气体提供金属间化合物。特别地，可将由上述能量施加所形成的金属纳米粒子碳化、氧化、氮化、或合金化，从而制备金属间化合物(intermetallic compound)纳米粒子。可由能量施加的条件，包括能量施加的种类、大小、温度、及长短，来控制纳米粒子的密度(信道区域的每一单位表面积的纳米粒子数目)、粒子尺寸、及粒子尺寸分布。明确的说，可通过施加能量以制造平均粒径约为0.5?3nm的纳米粒子。在这种情况下，可制备出粒子半径标准偏差(standard deviat1n)约为±20%或更少的均勻纳米粒子,且可制备出纳米粒子密度(每单位面积的纳米粒子数目)约为113?11Vcm2的高密度纳米粒子。根据一实施例，当所施加的能量为电子束，电子束可以0.1KGy?10KGy的剂量来放射。在电子束的此放射剂量下,可制备出平均粒径约为2?3nm的纳米粒子，且纳米粒子之粒子半径标准偏差(standard deviat1n)可约为±20%或更少。所制备出的纳米粒子的密度(每单位面积的纳米粒子数目)范围可约为113?11Vcm2，更确切地，纳米粒子的密度的范围可约为0.1X 114?10X 11Vcm2。根据另一实施例，当所施加的能量为电子束，电子束可以约100 μ Gy?50KGy的剂量来放射。在电子束的此放射剂量下，可制备出平均粒子直径约为1.3?1.9nm的纳米粒子,且纳米粒子的粒子半径标准偏差(standard deviat1n)可约为±20%或更少。所制备出的纳米粒子的密度(每单位面积的纳米粒子数目)范围可约为113?1015/cm2，更确切地，纳米