基于原子力显微镜AFM（atomic force microscope）的纳米机械刻蚀加工是扫描探针刻蚀加工技术（scanning probe hthography，SPL）的一个重要组成，目前已取得较大进展。但由于纳米机械刻蚀涉及原子的结构与运动，其加工机理尚有待于进一步研究。分子动力学模拟技术是近年来发展的继实验和理论研究后的又一重要研究方法。文章综述采用分子动力学模拟技术，研究基于AFM的纳米机械刻蚀加工的进展，分析纳米尺度的加工机理，评述探针、刻蚀工艺、工件材料等因素对纳米机械加工过程的影响。文章最后指出今后研究的方向。

应用MI公司最新发展的磁驱动轻敲模式（MAC mode）对体外培养成纤维细胞系3T3细胞进行在位成像研究。分别用力常数为0.95 N/m及0.03 N/m的微悬臂进行磁驱动轻敲模式成像,并与接触模式进行比较。同时研究了固定细胞与活体细胞之间的形貌差异。结果显示,利用上述两种微悬臂探针,磁驱动轻敲模式均可获得高分辨像。与接触模式相比,磁驱动轻敲模式对活细胞的影响较小,在细胞膜表面微结构及细胞内亚结构成像方面,有明显优势。而接触模式由于其施力方式,使活细胞应力纤维应激性绷紧,更适合于对活体细胞应力纤维的成像研究。固定细胞与活细胞表面形貌存在较大差异,在生理环境下,进行活细胞检测更能了解细胞的真实状况。

<正> 自一九八五年,Binnig与斯坦福大学的Quate和IBM公司苏黎士实验室的Christoph合作推出了世界上第一台原子力显微镜(简称AFM)以来,AFM的研究及应用迅速扩展。它不仅象扫描隧道显微镜那样能从原子尺度上对导体、半导体表面而且还能对非导体的表面进行成像,拓宽了STM的应用范围。

扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）和原子力显微镜（ＡＦＭ）由于具有原子量级的分辨率，所以在表面物理、化学、生物等领域得到了越来越广泛的应用。我们研制了一个ＡＦＭ／ＳＴＭ系统，它利用隧道电流检测微悬臂的位移，既可用作ＡＦＭ，又可作为ＳＴＭ。本文介绍了这个系统的微悬臂的设计和研制。实验表明，这种微悬臂使系统可以达到纳米量级的分辨率。

原子力显微镜是微纳米尺度科学研究中的一个精密仪器，从原理和应用，设备的软件、硬件的扩展都具有很大的发展空间。随微纳机电系统的应用，非常迫切需要开发基于原子力显微镜的力学相关测试系统。在此情况下，着重开发部分相关力学测试软件和系统硬件的扩展。基于原子力显微镜中的一个最基本的力一位移曲线功能，开发力学测试软件，实施单点、多点的力曲线测量，疲劳度测量和单线扫描四个测试功能，系统在硬件上增添微动平台，具有较大的横向位移，保证微纳结构尺寸的测试。相关测试表明，该软件具有较好的一致性和使用性，能方便地进行力学量的提取。

介绍了一套新型的纳米三维刻划加工控制系统，系统基于AFM原子力显微镜，配合三维微动工作台，设计开发了专门的加工控制装置，成功的实现了纳米刻划加工中的深度控制问题，可实现在X、Y、Z方向分别为100pm×100pm×20pm范围内，X、Y向精度为±5nm、Z向精度为士10nm的三维结构机械刻划加工，应用结果表明，该系统实现了具有在位形貌检测功能的三维纳米刻划加工，在微纳米刻划加工领域具有一定的实用性和推广价值。

悬臂式探针的研制是ＳＮＯＭ－ＡＦＭ的重要技术之一。用熔拉－腐蚀相结合的方法，将普通单位模石英光纤制成直锥型探针。再利用自制的工具在ＣＯ２激光束下将针尖打弯，制成悬臂式探针样品。简单地讨论了此种探针的弹性常数。光束下将针尖打弯，制成悬臂式探样品。简单地讨论了此种探针的弹性常数。

开放式多功能扫描探针显微镜、集成扫描隧道显微镜、原子力显微镜、横向力显微镜和静电力显微镜,具有接触、半接触和非接触工作模式,可进行作用力、电流、电位、光能量等参数的高度局域综合测量,具有极高的开放性和可扩展性,支持用户进行二次开发.

原子力显微镜作为一种新型的表面表征手段已经得到了各个方面的应用,本文探索了AFM在DNA表面结构中的研究方法,讨论了AFM在研究DNA中优势.

文中阐述了基于自行研制的原子力显微镜(AFM)的纳米刻蚀加工方法,研究了针尖上的载荷大小和扫描次数对加工深度的影响,利用AFM的微探针在氧化铝(Al2O3)材料表面加工出纳米结构,验证了该加工方法的可行性.实验结果表明基于AFM的纳米刻蚀技术可作为加工纳米器件的重要手段.