高次谐波原子力显微术力学特性表征方法研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-26页 |
| 1.1 纳米力学特性表征 | 第12-19页 |
| 1.1.1 纳米压痕技术 | 第12-13页 |
| 1.1.2 基于原子力显微术的技术 | 第13-17页 |
| 1.1.3 高次谐波原子力显微术 | 第17-19页 |
| 1.2 高次谐波原子力显微术技术特点 | 第19-22页 |
| 1.2.1 技术优势 | 第19-22页 |
| 1.2.2 局限性 | 第22页 |
| 1.3 研究内容及章节安排 | 第22-26页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第22-23页 |
| 1.3.2 章节安排 | 第23-26页 |
| 第2章 多力场作用下探针振动特性分析 | 第26-40页 |
| 2.1 探针的力学特性 | 第26-27页 |
| 2.2 探针动力学模型 | 第27-31页 |
| 2.2.1 欧拉-伯努利连续梁模型 | 第27-30页 |
| 2.2.2 等效质点-弹簧系统模型 | 第30-31页 |
| 2.3 针尖-样品间相互作用力 | 第31-34页 |
| 2.3.1 长程吸引力 | 第31-32页 |
| 2.3.2 接触力学模型 | 第32-34页 |
| 2.3.3 毛细力和静电力 | 第34页 |
| 2.4 高次谐波原子力显微术 | 第34-38页 |
| 2.4.1 针尖在近表面的动力学 | 第34-35页 |
| 2.4.2 高次谐波产生 | 第35-37页 |
| 2.4.3 检测灵敏度 | 第37-38页 |
| 2.5 本章小结 | 第38-40页 |
| 第3章 高次谐波影响因素分析和成像应用 | 第40-52页 |
| 3.1 影响因素分析 | 第40-47页 |
| 3.1.1 调制振幅 | 第40-43页 |
| 3.1.2 驱动频率 | 第43-45页 |
| 3.1.3 激光光斑位置 | 第45-47页 |
| 3.2 高次谐波成像应用 | 第47-51页 |
| 3.2.1 纳米复合材料样品制备 | 第47-48页 |
| 3.2.2 仪器设备与探针标定 | 第48页 |
| 3.2.3 多相材料区分和混合比测量 | 第48-51页 |
| 3.3 本章小结 | 第51-52页 |
| 第4章 高次谐波增强的微悬臂梁优化设计 | 第52-70页 |
| 4.1 高次谐波成像中的相关问题 | 第52-54页 |
| 4.2 谐波悬臂梁的设计 | 第54-60页 |
| 4.2.1 模型建立 | 第54页 |
| 4.2.2 解析模型 | 第54-55页 |
| 4.2.3 频率调控灵敏度 | 第55-57页 |
| 4.2.4 频率特性调控 | 第57-60页 |
| 4.3 信号增强效果验证 | 第60-64页 |
| 4.3.1 成像测试 | 第60-62页 |
| 4.3.2 成像理论模拟分析 | 第62-64页 |
| 4.4 高加工容差谐波悬臂梁 | 第64-68页 |
| 4.4.1 高加工容差谐波梁的设计 | 第64-67页 |
| 4.4.2 可行性验证 | 第67-68页 |
| 4.5 本章小结 | 第68-70页 |
| 第5章 高次谐波次表面成像能力研究 | 第70-96页 |
| 5.1 次表面成像研究现状 | 第70-71页 |
| 5.2 高次谐波异质颗粒结构检测研究 | 第71-83页 |
| 5.2.1 异质结构样品制备 | 第72页 |
| 5.2.2 次表面成像实验 | 第72-74页 |
| 5.2.3 颗粒掩埋深度 | 第74-80页 |
| 5.2.4 深度检测极限 | 第80-82页 |
| 5.2.5 检测灵敏度 | 第82-83页 |
| 5.3 液体环境下高次谐波次表面成像能力研究 | 第83-94页 |
| 5.3.1 液体环境下的高次谐波 | 第83-85页 |
| 5.3.2 次表面参考样品设计 | 第85-86页 |
| 5.3.3 液相下高次谐波次表面成像实验 | 第86-88页 |
| 5.3.4 探针动力学分析 | 第88-89页 |
| 5.3.5 空穴结构简化模型 | 第89-91页 |
| 5.3.6 次表面检测深度定量分析 | 第91-92页 |
| 5.3.7 次表面成像机制 | 第92-94页 |
| 5.4 本章小结 | 第94-96页 |
| 第6章 总结与展望 | 第96-100页 |
| 6.1 主要工作总结 | 第96-98页 |
| 6.1.1 本论文的主要研究内容 | 第96-97页 |
| 6.1.2 本论文主要创新点 | 第97-98页 |
| 6.2 后续工作展望 | 第98-100页 |
| 参考文献 | 第100-114页 |
| 致谢 | 第114-116页 |
| 在读期间取得的研究成果 | 第116页 |
