| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-30页 |
| ·原子力显微镜系统及纳米操作研究的科学意义 | 第14-18页 |
| ·扫描探针显微镜发展历史 | 第14-16页 |
| ·原子力显微镜系统及纳米操作研究意义 | 第16-18页 |
| ·原子力显微镜系统及纳米操作主要问题及研究现状 | 第18-28页 |
| ·原子力显微镜系统主要问题及研究现状 | 第18-22页 |
| ·原子力显微镜纳米操作系统主要问题及研究现状 | 第22-28页 |
| ·本文主要研究内容 | 第28-30页 |
| 第二章 原子力显微镜建模与仿真 | 第30-50页 |
| ·引言 | 第30-31页 |
| ·系统响应测试 | 第31-35页 |
| ·放大器阶跃响应 | 第32页 |
| ·接触式探针零输入响应 | 第32-33页 |
| ·原子力显微镜系统开环响应测试 | 第33-35页 |
| ·原子力显微镜系统闭环响应测试 | 第35页 |
| ·压电扫描器建模 | 第35-40页 |
| ·建模方法描述 | 第35-36页 |
| ·压电陶瓷动态建模 | 第36-38页 |
| ·压电扫描管模型误差分析 | 第38-40页 |
| ·参数标定 | 第40-42页 |
| ·激光检测系统灵敏度系数标定 | 第40-41页 |
| ·压电陶瓷伸缩系数标定 | 第41-42页 |
| ·悬臂梁建模 | 第42页 |
| ·探针和样品间相互作用力建模 | 第42-44页 |
| ·轻敲式AFM仿真平台设计与实现 | 第44-48页 |
| ·仿真平台总体结构 | 第45-46页 |
| ·轻敲原子力显微镜非线性现象仿真与研究 | 第46-48页 |
| ·本章小结 | 第48-50页 |
| 第三章 基于继电反馈的原子力显微镜PI参数自整定 | 第50-64页 |
| ·引言 | 第50-52页 |
| ·基于继电反馈原子力显微镜PI参数自整定的原理和方法 | 第52-56页 |
| ·基于继电反馈PID自整定方法 | 第52-53页 |
| ·PI参数的计算 | 第53-55页 |
| ·扫描速度对PI参数的影响 | 第55-56页 |
| ·PI参数自整定步骤 | 第56页 |
| ·参数自整定实现 | 第56-57页 |
| ·实验装置 | 第56-57页 |
| ·振荡周期检测 | 第57页 |
| ·振幅检测 | 第57页 |
| ·实验结果及分析 | 第57-61页 |
| ·不同压电扫描管的影响分析 | 第59页 |
| ·不同探针的影响分析 | 第59-60页 |
| ·变速扫描下参数自整定的实验结果与分析 | 第60-61页 |
| ·本章小结 | 第61-64页 |
| 第四章 轻敲原子力显微镜H_∞控制器设计与仿真 | 第64-78页 |
| ·引言 | 第64-65页 |
| ·H_∞控制器设计 | 第65-72页 |
| ·设计目标分析 | 第65-68页 |
| ·权值函数的选取 | 第68-70页 |
| ·控制器求解 | 第70-71页 |
| ·闭环系统波特图分析 | 第71-72页 |
| ·H_∞控制器仿真 | 第72-77页 |
| ·跟踪三角波以及带斜坡的方波 | 第72-73页 |
| ·与PI控制的比较 | 第73-75页 |
| ·鲁棒性能仿真测试 | 第75-77页 |
| ·本章小结 | 第77-78页 |
| 第五章 压电扫描管精确定位探针研究 | 第78-92页 |
| ·引言 | 第78-79页 |
| ·压电扫描管迟滞非线性的分析和补偿 | 第79-84页 |
| ·压电陶瓷迟滞非线性分析 | 第79-80页 |
| ·基于擦除特性的迟滞补偿方法 | 第80-82页 |
| ·实验结果与分析 | 第82-84页 |
| ·探针粗定位:综合误差补偿 | 第84-88页 |
| ·综合误差分析 | 第84页 |
| ·基于压印综合误差补偿 | 第84-87页 |
| ·实验结果与分析 | 第87-88页 |
| ·探针精细定位:漂移的补偿 | 第88-90页 |
| ·局部扫描法 | 第88-90页 |
| ·实验结果与分析 | 第90页 |
| ·本章小结 | 第90-92页 |
| 第六章 基于原子力显微镜的纳米操作平台设计及应用 | 第92-108页 |
| ·引言 | 第92页 |
| ·基于原子力显微镜的纳米操作平台 | 第92-102页 |
| ·原子力显微镜 | 第93-95页 |
| ·基于RTLinux的实时控制平台 | 第95-101页 |
| ·纳米操作平台体系结构 | 第101-102页 |
| ·基于原子力显微镜的纳米操作平台应用 | 第102-107页 |
| ·纳米刻画 | 第102-105页 |
| ·纳米压印 | 第105-106页 |
| ·纳米推动 | 第106-107页 |
| ·本章小结 | 第107-108页 |
| 第七章 结论与展望 | 第108-112页 |
| ·本文工作总结及结论 | 第108-109页 |
| ·进一步工作内容 | 第109-112页 |
| 参考文献 | 第112-121页 |
| 致谢 | 第121-122页 |
| 个人简历 | 第122-123页 |