基于压电微音叉的扫描探针显微镜系统研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 致谢 | 第7-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-18页 |
| ·引言 | 第13页 |
| ·扫描隧道显微镜（STM） | 第13-15页 |
| ·扫描力显微镜（SFM） | 第15-17页 |
| ·扫描力显微镜的工作原理 | 第15-16页 |
| ·扫描力显微镜的工作模式 | 第16页 |
| ·AFM 的局限性 | 第16-17页 |
| ·课题研究内容及课题来源 | 第17-18页 |
| ·课题研究内容 | 第17页 |
| ·课题来源 | 第17-18页 |
| 第二章 基于压电微音叉的扫描探针显微镜系统构成 | 第18-20页 |
| ·系统工作原理 | 第18页 |
| ·系统组成 | 第18-20页 |
| 第三章 系统测头构成及其性能 | 第20-26页 |
| ·压电微音叉及其谐振特性 | 第20-21页 |
| ·基于压电微音叉的SPM 测头 | 第21-26页 |
| ·实验使用的晶振 | 第21-22页 |
| ·基于压电微音叉的SPM 测头 | 第22-23页 |
| ·探针的制备及音叉粘接探针后测头性能测试 | 第23-26页 |
| 第四章 硬件电路改进及调试 | 第26-34页 |
| ·测头励振及频率跟踪电路的改进 | 第26-30页 |
| ·锁相环路的工作原理 | 第26-27页 |
| ·测头励振与频率跟踪电路改进 | 第27-28页 |
| ·鉴相器 | 第28页 |
| ·环路滤波器 | 第28-30页 |
| ·信号的检测、处理与采集 | 第30-34页 |
| ·测头谐振信号的检测及振幅反馈 | 第30-32页 |
| ·相位差电压的检测及相位反馈控制 | 第32页 |
| ·电压信号的采集 | 第32-34页 |
| 第五章 纳米定位台及控制软件设计 | 第34-47页 |
| ·纳米定位台 | 第34-36页 |
| ·宏动部分 | 第34页 |
| ·微动部分 | 第34-35页 |
| ·微动部分的控制 | 第35-36页 |
| ·数字PI 调节器设计 | 第36-39页 |
| ·PID 控制 | 第36-37页 |
| ·数字PID 调节器 | 第37-38页 |
| ·本系统数字PI 调节器设计 | 第38-39页 |
| ·控制软件设计 | 第39-47页 |
| ·系统软件设计 | 第39页 |
| ·探针与试样的逼近 | 第39-40页 |
| ·力曲线测试程序设计 | 第40-43页 |
| ·动态响应程序设计 | 第43-44页 |
| ·扫描试样程序设计 | 第44-47页 |
| 第六章 系统性能测试 | 第47-67页 |
| ·系统噪声测试 | 第47-49页 |
| ·数据采集部分自身的噪声测试 | 第47页 |
| ·纳米定位台的Z 向定位噪声测试 | 第47-48页 |
| ·处理电路的信号噪声测试 | 第48-49页 |
| ·探针与试样逼近曲线测试 | 第49-51页 |
| ·系统动态响应测试及PI 参数的确定 | 第51-54页 |
| ·扫描试样及其图像分析 | 第54-67页 |
| ·振幅反馈下试样扫描及其图像分析 | 第54-64页 |
| ·相位反馈控制下试样扫描图像 | 第64页 |
| ·探针重建 | 第64-67页 |
| 第七章 总结与展望 | 第67-69页 |
| ·研究总结 | 第67页 |
| ·工作展望 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-71页 |
| 硕士期间发表论文及获奖情况 | 第71-72页 |
