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硅材料具有化学稳定性好、硬度高、表面粗糙度小、价格低廉等优点，在微机电系统/纳机电系统（MEMS/NEMS）中应用广泛。但是，与传统的宏观尺度机械不同，MEMS/NEMS设备缺乏有效的润滑技术，导致硅材料表面具有较高的静摩擦力及低抗磨性能等缺点。研究硅基表面特性是改善其摩擦、降低磨损和提高设备运行可靠性的有效途径。自组装膜结构致密、刚性较大、制备工艺简单，因此在解决MEMS/NEMS中微摩擦磨损问题上具有优势。但是，自组装膜还存在化学稳定性较弱，界面结合力与承载能力较低，抗磨性较差以及对环境变化比较敏感等问题。本论文针对MEMS/NEMS中微组件表面改性问题，利用碳纳米管（CNTs）的优异力学性能和物理性质以及稀土的独特物理化学性质，并运用自组装膜技术在硅片表面制备了具有优异摩擦学特性的稀土改性碳纳米管自组装膜。第一，运用自组装膜技术，在聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）自组装膜、3－氨基丙基－三乙氧基硅烷（APTES）自组装膜两种预处理膜的基础上，成功地制备了稀土改性碳纳米管自组装膜，分析了自组装膜的组装过程及组装机制。利用扫描电子显微镜（SEM）检测了自组装膜的表面形貌，利用X射线光电子能谱仪（XPS）研究了自组装膜表面典型元素的化学状态，并利用接触角测定仪分析了其疏水性。第二，研究了自组装膜的摩擦学性能。结果表明：聚二烯丙基二甲基氯化铵/碳纳米管交替沉积自组装膜（简称：PDDA/CNTs自组装膜）和3－氨基丙基－三乙氧基硅烷/碳纳米管自组装复合膜（简称：APTES/CNTs自组装膜）具有优异的减摩抗磨性能。在实验条件下，PDDA/CNTs自组装膜的摩擦系数为0.13，APTES/CNTs自组装膜的摩擦系数为0.11；PDDA自组装膜的磨穿时间为700秒，APTES自组装膜的磨穿时间为820秒，PDDA/CNTs自组装膜的磨穿时间为8000秒，APTES/CNTs自组装膜的磨穿时间大于8000秒。第三，分析了影响自组装膜摩擦学性能的主要因素：自组装膜层数、稀土、碳纳米管。其中，碳纳米管的优异物理化学性质及力学性能是呈现PDDA/CNTs自组装膜、APTES/CNTs自组装膜与PDDA自组装膜、APTES自组装膜两种预处理膜性能差异的最重要因素。稀土改性碳纳米管自组装膜具有较好的摩擦学性能。碳纳米管可以起到“分子轴承”的作用，既可以承载一定的压力，提高其抗磨性能；又降低了自组装膜表面的摩擦系数。本论文运用自组装膜技术制备了稀土改性碳纳米管自组装膜；并利用现代分析测试技术研究了自组装膜表面特性，揭示了自组装膜的组装机制；研究了试验条件下稀土改性碳纳米管自组装膜的摩擦磨损性能。研究结果为解决因微摩擦磨损过大而导致MEMS/NEMS组件失效难题提供了一种有效途径。