當金屬薄膜的厚度在奈米的尺度時，薄膜的電性結構會受到量子尺寸效應的影響，進而使金屬薄膜的功函數隨厚度而變化。此課題在奈米科學上有其重要性，因為人們可以藉由量測功函數進而理解薄膜的電性結構。功函數是金屬中的電子要離開金屬所需克服的能量，一般可以利用光電子能譜量測。然而此技術是以光激發出電子，所用光源會涵蓋整個薄膜，因此薄膜的厚度必須要均勻，否則所量測的結果是多種厚度的功函數的平均值。所以薄膜的成長必須要是一層接一層的模式，才適合用光電子能譜，然而有很多薄膜系統的成長是不均勻的。為了克服這個限制，可以利用局部探測技術如掃描穿隧顯微儀，此技術不需要薄膜是均勻的成長。人們可以利用掃描穿隧顯微儀量測電子穿隧所面對的位能障礙，此物理量會與功函數相關。然而利用此方法量測的功函數的誤差高達0.3電子伏特，其精確度遠低於光電子能譜。我們發現利用掃描穿隧顯微儀中的高階昆拉赫振盪的尖峰特徵可以對金屬薄膜的功函數作精確量測，其誤差可低於0.02電子伏特，精確度直逼光電子能譜。由於這是一技術上的突破，所以此成果發表在物理評論通訊（Phys. Rev. Lett. 99, 216103, (2007)）。由於此技術具有高精確度，因此可以量測出某些奈米結構的功函數的微細差異，進而理解奈米結構不同的電性以及其中的物理，因此我們的發現為奈米科學的研究提供了新的方法。
