致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
1 绪论 | 第11-19页 |
1.1 纳米科技概述 | 第11-13页 |
1.1.1 纳米技术的研究现状 | 第11-12页 |
1.1.2 纳米技术的应用 | 第12-13页 |
1.2 微纳米检测技术的研究发展现状 | 第13-17页 |
1.2.1 显微镜的发展简史 | 第13-15页 |
1.2.2 扫描隧道显微镜(STM)简介 | 第15-16页 |
1.2.3 原子力显微镜(AFM)的研究现状 | 第16-17页 |
1.3 本文的研究内容 | 第17-19页 |
2 原子力显微镜的原理和技术 | 第19-31页 |
2.1 原子力的作用机制及AFM的工作原理 | 第19-20页 |
2.2 微探针及微偏转的检测方法 | 第20-24页 |
2.2.1 AFM微探针及其制备 | 第20-21页 |
2.2.2 微偏转的检测方法 | 第21-24页 |
2.3 AFM的扫描与反馈模式 | 第24-27页 |
2.4 压电陶瓷(PZT)扫描器 | 第27-30页 |
2.5 现有AFM的技术特点及局限性 | 第30-31页 |
3 基于多重扫描器的原子力显微镜新方法研究 | 第31-39页 |
3.1 基于多重扫描器的AFM系统设计方案 | 第31-32页 |
3.2 新型AFM探头 | 第32-34页 |
3.2.1 基于多重扫描器的AFM探头总体设计 | 第32-33页 |
3.2.2 新型光路研究 | 第33页 |
3.2.3 多重扫描器设计 | 第33-34页 |
3.3 基于多重扫描器的反馈与控制新方法 | 第34-36页 |
3.3.1 管状PZT扫描与反馈控制 | 第34-35页 |
3.3.2 叠层式PZT扫描与反馈方法 | 第35页 |
3.3.3 叠层式PZT扫描与管状PZT反馈方法 | 第35-36页 |
3.3.4 基于多重扫描器的可选区扫描成像方案 | 第36页 |
3.4 基于多重扫描器的AFM控制模块设计 | 第36-39页 |
3.4.1 多重反馈控制模块的设计 | 第36-37页 |
3.4.2 多重扫描控制模块的设计 | 第37-39页 |
4 基于多重扫描器的原子力显微镜系统研制 | 第39-53页 |
4.1 新型AFM系统 | 第39-40页 |
4.2 基于多重扫描器的AFM探头研制 | 第40-42页 |
4.2.1 新型AFM探头 | 第40-41页 |
4.2.2 光电检测单元 | 第41-42页 |
4.3 基于多重扫描器的AFM控制电路研究 | 第42-46页 |
4.3.1 前置放大电路 | 第42-43页 |
4.3.2 多重扫描控制电路 | 第43-45页 |
4.3.3 多重反馈控制电路 | 第45-46页 |
4.4 计算机A/D与D/A接口 | 第46-47页 |
4.5 基于多重扫描器的AFM软件研制 | 第47-53页 |
4.5.1 软件总体设计 | 第47-51页 |
4.5.2 图像分析处理与三维显示 | 第51-53页 |
5 基于多重扫描器的原子力显微镜实验研究 | 第53-61页 |
5.1 基于管状PZT扫描与反馈控制的AFM成像 | 第53-56页 |
5.1.1 纳米压印结构的高分辨AFM成像 | 第53-55页 |
5.1.2 锗量子点的扫描成像实验 | 第55-56页 |
5.2 基于叠层式PZT扫描与反馈的AFM实验研究 | 第56-57页 |
5.2.1 大范围小起伏二维点阵结构样品的AFM图像 | 第56页 |
5.2.2 大范围大起伏多孔结构样品的AFM图像 | 第56-57页 |
5.3 基于叠层式PZT扫描与管状PZT反馈的成像实验 | 第57-58页 |
5.4 基于多重扫描器的可选区扫描成像实验 | 第58-61页 |
6 总结与展望 | 第61-63页 |
6.1 研究工作总结 | 第61-62页 |
6.2 展望 | 第62-63页 |
参考文献 | 第63-67页 |
作者简介 | 第67页 |
硕士在读期间发表论文和完成工作情况 | 第67页 |