原子力顯微鏡afm.ipc208b的圖象數(shù)據(jù)分析與后處理修正

1、重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文原子力顯微鏡AFM.IPC-208B的圖象數(shù)據(jù)分析與后處理修正姓名：蘇小平申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：凝聚態(tài)物理指導(dǎo)教師：王少峰20070420重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 英文摘要A B S T R A C TA so n eo f t h em o s t i m p o r t a n t t o o l s i n n a n o s c a l c d e t e c t i o n a n d n a n o s c

2、 a l ef a b r i c a t i o n ，A F M i sr e c e i v i n g e v e r - i n c r e a s i n g p o p u l a r i t yi na l lk i n d so f a p p l i c a t i o n ．T h et u n n e l i n g - c u r r e n ts i g n a l sw h i c ha c q u i r

3、 e db y A F M ．I P C - 2 0 8 B ，i n c l u d eb o t ht h es a m p l e ’Sm o l e c u l a rs t r u c t u r ea n dt h ed y n a m i cc h a r a c t e r i s t i c so f t h ew h o l e A F M s y s t e m ．S Ot h ea n a l y s i so

4、f t h e A F M I m a g ed a t ab e c o m e a a l l —i m p o r t a n tp r o c e s s ．T h e m a i nw o r ki n t h i s t h e s i s i s t o s t a t e t h ew h o l es y s t e m o fA F M ．I P C - 2 0 8 Bd e v e l o p e db y C h

5、 o n g q i n g U n i v e r s i t y , t h ee f f e c t f a c t o r s t o i m a g eq u a l i t yi s d i s c u s s e d ，a u t o —c o r r e l a t i o nf u n c t i o n ( A C F ) a n d p o w e r s p e c t r a ld e n s i t y a

6、r ee m p l o y e d t oa n a l y z e t h ei m a g ed a t a ，t h e ns o m ei m p r o v e ds u g g e s t i o n sa n d m e t h o d sf o ri m a g e p r o c e s sa n d i m a g ee n h a n c e m e n t a r e p u t f o r w a r d ．

7、T h i st h e s i sp r o p o s e da n d a p p l i e dt h ea n a l y s i sm e t h o d f o rt i m e - s e r i e ss i g n a lt oA F Mi m a g e ．T h eo u t l i n e o f t h i s t h e s i si ss h o w e d a sf o l l o w s ：( 1 )

8、 t h e f o u n d m e n t a l p r i n c i p l e sa n dt h eb a s i ct h e o r i e so fA F M a r ei n t r o d u c e db f i e f l y ' t h e e f f e c t f a c t o r s t o t e s t e d p r e c i s i o n a n d i m a g eq u

9、a l i t y i n t h e c o u r s e o fe x p e r i m e n t si sd i s c u s s e d ，s u c h a s ，c a n t i l e v e rt i p s ’s t r u c t u r e a n d t h ep a r a m e t e r s e R i n g s ．( 2 ) T h ec u r r e n t m e t h o d so

10、 ft i m e —s e r i e s s i g n a l a n a l y s i s w e r er e v i e w e d ．T h ea d v a n t a g e s a n d d i s a d v a n t a g e s o fs e v e r a l a l g o r i t h m s w e r e i n t r o d u c e d ，s u c h 硒a u t o —c o

11、r r e l a t i o nf u n c t i o n ( A C F ) ，p o w e r s p e c t r a ld e n s i t y ( P S D ) ，w a v e l e t t r a n s f o r m ．( 3 ) T h e a u t o - c o r r e l a t i o nf u n c t i o n ( A C F ) a n dp o w e rs p e c t

12、r a ld e n s i t y ( P S D ) a r eu t i l i z e dt oa n a l y z e t h es i g n a la c q u i r e di ns e v e r a ld i f f e r e n ts c a n n i n gc o n d i t i o n a n d t h ed a t a ’Sf e a t u r ev e c t o rw a se x t r

13、 a c t e d i n b o t ht i m es p a c e a n df r e q u e n c ys p a c e ．a(chǎn)d a m p e dh a r m o n i co s c i l l a t o r m o d e l i s p r e s e n t e d ．T h e g e n e r a l s o l u t i o n o f s u c h h a r m o n i c o s

14、c i l l a t o r ’SL a n g e v i n e q u a t i o n i sd e d u c e d ．A g o o da g r e e m e n t o n b o t h A C F c u r v e a n d P S D p r o p e r t yi s s h o w e di n c o m p a r i n gt h e f i t t i n gr e s u l t s w

15、 i t ht h e e x p e r i m e n t r e s u l t s ．I t c o u l db ec o n c l u d e dt h a t t h ed a m p e dh a r m o n i co s c i l l a t o rm o d e la r e f e a s i b l ef o ra n a l y z i n gt h ed y n a m i cc h a r a c

16、t e r i s t i c so f A F M s y s t e m ．( 4 ) F o rt h eD o w n - S c a n n i n gm o d eo f A F M ．I P C - 2 0 8 B ，ak i n e m a t i C Sm o d e lo fp i e z o c e r a m i c s ·s a m p l e —c a n t i l e v e r t i p i

17、 s a p p l i e d ，t h e s a n n i n g s i z e e r r o r a n dc r o s s —c o u p l i n g e r r o ra l e a n a l y z e d ，s o m e a p p r o a c h e s t o m i n i m i z e t h ee r r o r sa r ep r e s e n t e d ；A tt h es a