中文摘要 | 第1-5页 |
英文摘要 | 第5-8页 |
1 绪论 | 第8-15页 |
1.1 原子力显微技术的发展概况 | 第8-10页 |
1.2 AFM的主要应用领域 | 第10-13页 |
1.3 本文的主要研究内容 | 第13-15页 |
2 基本原理 | 第15-25页 |
2.1 扫描隧道显微镜原理 | 第15页 |
2.2 原子力作用机理 | 第15-17页 |
2.3 原子力显微镜工作原理 | 第17-21页 |
2.3.1 隧道电流检测法 | 第18页 |
2.3.2 电容检测法 | 第18页 |
2.3.3 光学反射检测法 | 第18-19页 |
2.3.4 光学干涉测量法 | 第19页 |
2.3.5 压电悬臂梁法 | 第19-20页 |
2.3.6 共振频移检测法 | 第20-21页 |
2.4 AFM的成像模式 | 第21-22页 |
2.4.1 接触模式(contact mode) | 第21页 |
2.4.2 非接触模式(Non-Contact Mode) | 第21页 |
2.4.3 轻敲模式(Tap-ping Mode) | 第21-22页 |
2.5 在AFM基础上发展起来的扫描探针显微镜系列 | 第22-25页 |
2.5.1 摩擦力显微镜(Friction Force Microscope,FFM) | 第22-23页 |
2.5.2 磁力显微镜(Magnetic Force Microscope,MFM) | 第23页 |
2.5.3 静电力显微镜(Electrostatic Force Microscope,EFM) | 第23页 |
2.5.4 化学力显微镜(Chemical Force Microscope,CFM) | 第23-24页 |
2.5.5 激光力显微镜(Laser Force Microscope,LFM) | 第24-25页 |
3 AFM系统 | 第25-42页 |
3.1 镜体部分 | 第25-38页 |
3.1.1 振动隔绝系统 | 第28-29页 |
3.1.2 压电陶瓷扫描器设计 | 第29-31页 |
3.1.3 微悬臂的设计和控制 | 第31-33页 |
3.1.4 步进驱动系统 | 第33-37页 |
3.1.5 AFM的运行机构和操作方法 | 第37-38页 |
3.2 电路设计 | 第38-40页 |
3.2.1 步进电机驱动电路 | 第38-39页 |
3.2.2 扫描驱动电路 | 第39页 |
3.2.3 数据采集系统 | 第39-40页 |
3.3 计算机工作站 | 第40-42页 |
4 AFM的应用 | 第42-50页 |
4.1 引言 | 第42页 |
4.2 仪器的分辨率和性能分析 | 第42-43页 |
4.3 在材料科学中的应用 | 第43-44页 |
4.4 在生命科学中的应用 | 第44-46页 |
4.5 在隧道谱中的应用 | 第46-50页 |
5 结论与展望 | 第50-51页 |
致谢 | 第51-52页 |
参考文献 | 第52-54页 |
附录 | 第54-55页 |