| 中文摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-27页 |
| ·纳米测试技术 | 第9-10页 |
| ·扫描探针显微技术及其发展现状 | 第10-24页 |
| ·扫描探针显微镜 | 第10页 |
| ·大范围扫描探针显微镜 | 第10-14页 |
| ·快速扫描探针显微镜 | 第14-24页 |
| ·课题研究的意义和主要工作 | 第24-27页 |
| 第二章 测头的力学模型 | 第27-49页 |
| ·MEMS 静电梳齿结构 | 第27-29页 |
| ·MEMS 阵列式 SPM 与传统 AFM 的功能性对比 | 第29-31页 |
| ·测头力学模型 | 第31-48页 |
| ·MEMS SPM 测头在 X 方向（即检测方向）的弹性系数 | 第36-39页 |
| ·MEMS SPM 测头在 Y 方向的弹性系数 | 第39-42页 |
| ·MEMS SPM 测头在 Z 方向的弹性系数 | 第42-44页 |
| ·针尖与样品间侧向力作用下测头主梁的偏移 | 第44-48页 |
| ·本章小结 | 第48-49页 |
| 第三章 测头的电学模型 | 第49-63页 |
| ·测头梳齿电容单元 | 第49-51页 |
| ·边缘效应影响 | 第49-50页 |
| ·动齿顶端到定齿底端电容的影响 | 第50-51页 |
| ·测头针尖受侧向力时的电容误差模型 | 第51-55页 |
| ·针尖受面内 Y 向侧向力时的电容误差模型 | 第52-54页 |
| ·针尖受面外 Z 向侧向力时的电容误差模型 | 第54-55页 |
| ·测头静电力模型 | 第55-60页 |
| ·侧向静电力 | 第56-58页 |
| ·Z 向悬浮力 | 第58页 |
| ·击穿电压 | 第58-60页 |
| ·测头动态特性 | 第60-61页 |
| ·本章小结 | 第61-63页 |
| 第四章 测头的工作模式 | 第63-85页 |
| ·基于 MEMS 的阵列式测头工作模式研究 | 第63-69页 |
| ·传统 AFM 的工作模式 | 第63-64页 |
| ·基于 MEMS 的阵列式 SPM 的工作模式构建 | 第64-66页 |
| ·基于 MEMS 的阵列式 SPM 的恒力工作模式 | 第66-69页 |
| ·梳齿位移检测及恒力反馈控制系统 | 第69-77页 |
| ·系统构成 | 第69-70页 |
| ·电容检测电路 | 第70-75页 |
| ·电路参数的计算 | 第75-77页 |
| ·弹性系数的标定 | 第77-84页 |
| ·现有的测量及标定方法 | 第77-78页 |
| ·可溯源性标定方案 | 第78-79页 |
| ·弹性系数标定系统构成 | 第79-81页 |
| ·标定实验 | 第81-84页 |
| ·本章小结 | 第84-85页 |
| 第五章 阵列式 SPM 系统性能测试及实验 | 第85-115页 |
| ·测量系统的构建 | 第85-88页 |
| ·测量环境与系统噪声测试 | 第88-92页 |
| ·纳米测量机定位噪声测试 | 第88-90页 |
| ·测头静态噪声测试 | 第90-92页 |
| ·测头性能测试及标定 | 第92-99页 |
| ·测头灵敏度 | 第92-93页 |
| ·迟滞与重复性 | 第93-94页 |
| ·测头分辨力 | 第94页 |
| ·低频振动特性 | 第94-99页 |
| ·测头恒力模式的实现 | 第99-102页 |
| ·一维和二维栅格的测量 | 第102-112页 |
| ·一维栅格和二维栅格的测量 | 第103-110页 |
| ·一维栅格大尺度测量 | 第110-112页 |
| ·本章小结 | 第112-115页 |
| 第六章 总结与展望 | 第115-117页 |
| ·论文完成的主要工作 | 第115-116页 |
| ·论文创新点 | 第116页 |
| ·工作展望 | 第116-117页 |
| 参考文献 | 第117-125页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第125-127页 |
| 致谢 | 第127-128页 |
