| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-8页 |
| 第一章 绪论 | 第8-16页 |
| §1.1 纳米科技概述 | 第8-10页 |
| §1.1.1 纳米科技的概念 | 第8-9页 |
| §1.1.2 纳米科技应用的领域 | 第9-10页 |
| §1.2 原子力显微镜(AFM)及轮廓仪的发展与现状 | 第10-14页 |
| §1.3 本课题的研究内容及成果 | 第14-16页 |
| 第二章 原子力显微术轮廓仪的工作原理 | 第16-29页 |
| §2.1 AFM作用力 | 第16-19页 |
| §2.2 AFM检测系统 | 第19-22页 |
| §2.2.1 悬臂／针尖与样品的相互作用 | 第19-21页 |
| §2.2.2 AFM的检测系统及其工作原理 | 第21-22页 |
| §2.3 步进电机驱动系统 | 第22-29页 |
| §2.3.1 步进电机的工作原理 | 第22-23页 |
| §2.3.2 步进电机的分类及技术指标 | 第23-25页 |
| §2.3.3 步进电机驱动器和微位移平台 | 第25-29页 |
| 第三章 原子力显微术轮廓仪的新方法研究 | 第29-38页 |
| §3.1 AFM及传统轮廓仪的局限性 | 第29-30页 |
| §3.2 原子力显微术轮廓仪结构设计新方法 | 第30-32页 |
| §3.2.1 系统整体设计方法 | 第30-31页 |
| §3.2.2 步进电机选通电路及驱动电压波形设计 | 第31-32页 |
| §3.3 表面轮廓及纳米粗糙度测量方法 | 第32-35页 |
| §3.4 薄膜厚度测量方法 | 第35-38页 |
| 第四章 原子力显微术轮廓仪的研制 | 第38-58页 |
| §4.1 轮廓仪系统的总体设计 | 第38-42页 |
| §4.2 步进电机扫描驱动机构 | 第42-43页 |
| §4.3 偏转量检测系统研制 | 第43-46页 |
| §4.4 扫描控制电路系统 | 第46-50页 |
| §4.4.1 前置放大电路 | 第47-49页 |
| §4.4.2 低、高压放大电路和反馈控制电路 | 第49-50页 |
| §4.5 计算机软硬件 | 第50-58页 |
| §4.5.1 扫描控制 | 第51-52页 |
| §4.5.2 数据采集 | 第52-53页 |
| §4.5.3 数据处理 | 第53-54页 |
| §4.5.4 软件界面 | 第54-58页 |
| 第五章 系统性能分析和标定 | 第58-65页 |
| §5.1 性能指标 | 第58-60页 |
| §5.2 特点分析 | 第60-61页 |
| §5.3 误差分析 | 第61-63页 |
| §5.3.1 元器件带来的误差 | 第61-62页 |
| §5.3.2 环境带来的误差 | 第62-63页 |
| §5.4 系统标定 | 第63-65页 |
| 第六章 原子力显微术轮廓仪的应用研究 | 第65-73页 |
| §6.1 纳米轮廓检测 | 第65-67页 |
| §6.2 表面粗糙度测量 | 第67-69页 |
| §6.3 薄膜厚度测量 | 第69-73页 |
| 第七章 总结和展望 | 第73-75页 |
| §7.1 总结 | 第73-74页 |
| §7.2 展望 | 第74-75页 |
| 硕士期间发表的论文 | 第75-76页 |
| 致谢 | 第76页 |