| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第10页 |
| 1.2 线宽测量的研究现状 | 第10-15页 |
| 1.2.1 光学显微镜 | 第11页 |
| 1.2.2 扫描电子显微镜 | 第11-12页 |
| 1.2.3 原子力显微镜 | 第12-15页 |
| 1.3 课题意义与主要工作 | 第15-16页 |
| 第二章 双探针原子力显微镜测量原理 | 第16-27页 |
| 2.1 自感应音叉探针 | 第16-20页 |
| 2.1.1 自感应音叉探针工作原理 | 第16-17页 |
| 2.1.2 自感应音叉探针的力学模型 | 第17-19页 |
| 2.1.3 自感应音叉探针的电学模型 | 第19-20页 |
| 2.2 原子力显微镜 | 第20-23页 |
| 2.2.1 原子力显微镜的基本原理 | 第20-21页 |
| 2.2.2 动态原子力显微镜的工作模式 | 第21-23页 |
| 2.3 双探针原子力显微镜测量原理 | 第23-24页 |
| 2.4 双探针对针方案 | 第24-26页 |
| 2.4.1 视觉对准 | 第24-25页 |
| 2.4.2 近场力对准 | 第25-26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 第三章 测量系统搭建 | 第27-53页 |
| 3.1 双探针测量装置 | 第27-32页 |
| 3.1.1 视觉观测模块 | 第28页 |
| 3.1.2 锁相放大器 | 第28-30页 |
| 3.1.3 三维位移系统 | 第30页 |
| 3.1.4 激光干涉仪 | 第30-32页 |
| 3.2 单探针测量系统 | 第32-41页 |
| 3.2.1 探针夹持机构设计 | 第32-33页 |
| 3.2.2 探针信号提取电路设计 | 第33-35页 |
| 3.2.3 激光干涉仪系统设计 | 第35-37页 |
| 3.2.4 数字反馈电路设计 | 第37-41页 |
| 3.3 测量系统软件构成 | 第41-52页 |
| 3.3.1 锁相放大器控制软件 | 第41-42页 |
| 3.3.2 纳米位移台控制软件 | 第42-43页 |
| 3.3.3 RPI20细分卡接口电路软件设计 | 第43-46页 |
| 3.3.4 数字反馈电路软件设计 | 第46-52页 |
| 3.3.4.1 DSP端程序设计 | 第47-49页 |
| 3.3.4.2 FPGA端程序设计 | 第49-52页 |
| 3.4 本章小结 | 第52-53页 |
| 第四章 系统测试及实验 | 第53-76页 |
| 4.1 双探针实验装置 | 第53-54页 |
| 4.2 RPI20细分卡接口电路性能测试 | 第54-57页 |
| 4.2.1 VME总线读数测试 | 第54-55页 |
| 4.2.2 等位移判断触发输出测试 | 第55-57页 |
| 4.3 数字反馈电路性能测试 | 第57-60页 |
| 4.3.1 ADC与DAC测试 | 第57-58页 |
| 4.3.2 PI反馈测试 | 第58-59页 |
| 4.3.3 串口测试 | 第59-60页 |
| 4.4 测头性能测试 | 第60-67页 |
| 4.4.1 调幅模式下测头灵敏度及分辨力测试 | 第61-62页 |
| 4.4.2 调频模式下测头灵敏度及分辨力测试 | 第62-64页 |
| 4.4.3 调相模式下有无幅度控制测头灵敏度对比及分辨力测试 | 第64-67页 |
| 4.5 栅格测量 | 第67-69页 |
| 4.5.1 调幅模式下栅格测量实验 | 第67-68页 |
| 4.5.2 调频模式下栅格测量实验 | 第68页 |
| 4.5.3 调相模式下栅格测量实验 | 第68-69页 |
| 4.6 双探针对针实验 | 第69-75页 |
| 4.6.1 视觉对针 | 第69页 |
| 4.6.2 近场力对针 | 第69-75页 |
| 4.6.2.1 调幅模式 | 第70-73页 |
| 4.6.2.2 调频模式 | 第73-75页 |
| 4.7 本章小结 | 第75-76页 |
| 第五章 总结和展望 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-81页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |