| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 目录 | 第9-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-22页 |
| 1.1 纳米科技概述 | 第11-14页 |
| 1.1.1 纳米技术的发展现状 | 第11-12页 |
| 1.1.2 纳米技术的应用 | 第12-14页 |
| 1.2 扫描探针显微镜的发展 | 第14-19页 |
| 1.2.1 传统显微镜的出现及发展 | 第14-16页 |
| 1.2.2 扫描隧道显微镜的诞生 | 第16-17页 |
| 1.2.3 原子力显微镜的新发展 | 第17-19页 |
| 1.3 本课题的研究内容及研究成果 | 第19-22页 |
| 第二章 原子力显微镜的基本原理与方法 | 第22-34页 |
| 2.1 原子力作用机制 | 第22-26页 |
| 2.2 AFM的工作原理 | 第26-27页 |
| 2.3 微悬臂偏转量的检测手段 | 第27-28页 |
| 2.4 AFM的工作模式 | 第28-30页 |
| 2.4.1 等高模式 | 第29页 |
| 2.4.2 恒原子力模式 | 第29-30页 |
| 2.5 AFM的扫描方式 | 第30-32页 |
| 2.5.1 样品扫描方式 | 第30-31页 |
| 2.5.2 探针扫描方式 | 第31页 |
| 2.5.3 样品扫描探针反馈方式 | 第31-32页 |
| 2.6 常规AFM的技术特色及局限性 | 第32-34页 |
| 第三章 采用显微监控的可选区原子力显微镜新方法研究 | 第34-41页 |
| 3.1 采用显微监控的可选区AFM探头的新方案 | 第34-35页 |
| 3.2 光路设计 | 第35-36页 |
| 3.3 可选区AFM的调节方案设计 | 第36-39页 |
| 3.3.1 进给和调焦系统的方法 | 第36-38页 |
| 3.3.2 选区方案 | 第38-39页 |
| 3.4 AFM的扫描控制新方法 | 第39-41页 |
| 3.4.1 三管式压电陶瓷的扫描及控制方法 | 第39页 |
| 3.4.2 步进电机与选区反馈控制模式 | 第39-41页 |
| 第四章 采用显微监控的可选区AFM系统的研制 | 第41-59页 |
| 4.1 系统的总体设计 | 第41-43页 |
| 4.2 显微监控系统的研制 | 第43-44页 |
| 4.3 新型AFM探头研制 | 第44-47页 |
| 4.3.1 光路及光电检测系统研制 | 第45页 |
| 4.3.2 三管式压电陶瓷扫描控制器设计 | 第45-46页 |
| 4.3.3 步进扫描台的反馈控制器研制 | 第46-47页 |
| 4.4 可选区AFM的控制电路研制 | 第47-53页 |
| 4.4.1 前置放大电路 | 第47-48页 |
| 4.4.2 压电陶瓷扫描控制电路 | 第48-49页 |
| 4.4.3 步进电机控制电路 | 第49-52页 |
| 4.4.4 压电陶瓷反馈控制电路 | 第52-53页 |
| 4.5 计算机硬件接口设计 | 第53-54页 |
| 4.6 可选区AFM软件系统研制 | 第54-59页 |
| 4.6.1 软件总体界面 | 第54-55页 |
| 4.6.2 显微监控软件及功能 | 第55-57页 |
| 4.6.3 AFM图像扫描及存储 | 第57页 |
| 4.6.4 图像处理与三维显示 | 第57-59页 |
| 第五章 采用显微监控的可选区AFM的实验研究 | 第59-67页 |
| 5.1 AFM探针与样品逼近过程的显微监控实验 | 第59-61页 |
| 5.1.1 采用4×显微物镜的监控 | 第59-60页 |
| 5.1.2 采用20×物镜下的显微成像 | 第60-61页 |
| 5.1.3 利用50×物镜的监控实验 | 第61页 |
| 5.2 AFM的性能测试实验 | 第61-64页 |
| 5.2.1 分辨率 | 第62-63页 |
| 5.2.2 扫描范围 | 第63页 |
| 5.2.3 重复性 | 第63-64页 |
| 5.3 硅基锗量子的选区扫描实验 | 第64-67页 |
| 第六章 总结与展望 | 第67-69页 |
| 6.1 研究工作总结 | 第67-68页 |
| 6.2 展望 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-72页 |
| 作者简介 | 第72页 |
| 硕士在读期间发表论文和完成工作情况 | 第72页 |