| 中文摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-26页 |
| ·纳米计量 | 第11-14页 |
| ·纳米计量的重要性、迫切性 | 第11-12页 |
| ·纳米计量的定义 | 第12页 |
| ·纳米计量的内容 | 第12页 |
| ·纳米计量的发展 | 第12-13页 |
| ·纳米计量的目标 | 第13-14页 |
| ·计量型原子力显微镜 | 第14-16页 |
| ·AFM的一般性工作原理 | 第14页 |
| ·商用AFM的固有缺陷及计量型AFM研制的迫切性 | 第14-15页 |
| ·计量型AFM的结构和特点 | 第15页 |
| ·计量型AFM的研究和发展 | 第15-16页 |
| ·五大国际比对 | 第16-24页 |
| ·概述 | 第16-17页 |
| ·线宽 | 第17-18页 |
| ·台高 | 第18-20页 |
| ·线纹尺 | 第20-22页 |
| ·一维栅 | 第22-23页 |
| ·总结 | 第23-24页 |
| ·研究背景和内容 | 第24-26页 |
| ·研究背景 | 第24页 |
| ·研究内容 | 第24-25页 |
| ·研究创新点 | 第25-26页 |
| 第二章 AFM小振幅工作模式的理论研究 | 第26-38页 |
| ·概述 | 第26页 |
| ·标准AFM技术的局限性 | 第26-28页 |
| ·小振幅AFM理论 | 第28-33页 |
| ·小振幅AFM的基本理论 | 第28页 |
| ·小振幅原理的振动方程 | 第28-29页 |
| ·小振幅轻敲模式 | 第29-30页 |
| ·亚谐振(Sub-resonance)模式 | 第30-31页 |
| ·FM小振幅模式 | 第31页 |
| ·力调制模式 | 第31-32页 |
| ·具体的实施因素 | 第32页 |
| ·小振幅模式的具体工作条件—线性测量所要求的小振幅 | 第32-33页 |
| ·小振幅模式的性能限制 | 第33-36页 |
| ·稳定性的限制 | 第33页 |
| ·灵敏度限制 | 第33-34页 |
| ·热噪声限制 | 第34-35页 |
| ·小振幅各种模式的性能评价 | 第35-36页 |
| ·应用前景总结 | 第36-38页 |
| 第三章 基于一维栅的AFM测量和校准 | 第38-74页 |
| ·一维栅的测量 | 第38-42页 |
| ·测量环境的控制 | 第38页 |
| ·AFM的相关参数 | 第38-39页 |
| ·一维栅的相关参数 | 第39页 |
| ·测量参数和测量条件 | 第39-42页 |
| ·校准方法 | 第42页 |
| ·X-Y平面横向校准 | 第42-58页 |
| ·利用晶格校准建立参考坐标系 | 第43-46页 |
| ·PZT的横向线性校准 | 第46-50页 |
| ·精确线性校准 | 第50-55页 |
| ·横向校准的重复性分析 | 第55-56页 |
| ·探针缺陷所造成的误差分析 | 第56-58页 |
| ·小结 | 第58页 |
| ·Z轴方向的校准 | 第58-66页 |
| ·高度分布直方图分析 | 第58-64页 |
| ·ISO5436分析法的原则 | 第64-65页 |
| ·小结 | 第65-66页 |
| ·基于FT和FFT的一维栅距计算 | 第66-74页 |
| ·栅形图像的FFT变换 | 第66-67页 |
| ·栅形傅氏图像的预处理 | 第67-68页 |
| ·栅形傅氏图像的滤波 | 第68-69页 |
| ·栅形栅距的求解 | 第69-72页 |
| ·噪声误差的定性分析 | 第72-73页 |
| ·小节 | 第73-74页 |
| 第四章 基于双F-P的计量型AFM的设计 | 第74-92页 |
| ·计量型AFM的实现原理 | 第74-78页 |
| ·基本结构 | 第74-75页 |
| ·工作原理分析 | 第75-76页 |
| ·MAFM的分类及其特点 | 第76-77页 |
| ·MAFM存在的问题及改进 | 第77-78页 |
| ·基于双F-P的MAFM的设计 | 第78-88页 |
| ·法布里-珀罗(F-P)干涉仪的原理和特点 | 第78页 |
| ·激光双F-P干涉纳米测量系统 | 第78-80页 |
| ·基于双F-P的“校准型”MAFM设计 | 第80-83页 |
| ·“校准型”MAFM的微位移测量 | 第83-88页 |
| ·基于双F-P的“校准型”MAFM的特点 | 第88页 |
| ·基于双F-P干涉系统的“测量型”MAFM设计 | 第88-91页 |
| ·结构原理分析 | 第88-90页 |
| ·控制系统分析 | 第90-91页 |
| ·小节 | 第91-92页 |
| 第五章 总结与展望 | 第92-95页 |
| ·研究工作总结 | 第92-93页 |
| ·研究创新点 | 第93页 |
| ·未来工作研究重点 | 第93-95页 |
| 参考文献 | 第95-101页 |
| 在读期间公开发表的论文和承担科研项目 | 第101-102页 |
| 致谢 | 第102页 |