聚合物电介质材料自诞生之日起便以其优良的特性引起了人们普遍的关注并得到了广泛的应用，但表面电荷的出现常常会影响到其在应用过程中的安全性和可靠性。现有理论对电介质材料表面电荷的解释还只是停留在假说的层面，其中一个主要的原因便是电介质表面电荷的表征手段和研究方法还有待提高。　　 静电力显微镜(Electrostatic Force Microscopy， EFM)是近十几年来在原子力显微镜(Atomic Force Microscopy，AFM)基础上发展起来的一项微纳米尺度的表面分析技术，可以在观察样品表面形貌的同时，观察表面电场分布、电荷分布，甚至可以观察表面层下的载流子浓度分布。因此本论文提出：将静电力显微镜技术与电介质材料表面电荷的研究结合起来，建立一套在微纳米尺度下进行电介质表面电荷研究的方法，为探索电介质材料表面电荷生成规律及机理提供一条新的途径。　　 本论文首先回顾了显微技术的发展历程及其对科学技术的贡献，并介绍了当前电介质表面电荷的主要测量手段；接下来介绍了原子力显微镜和静电力显微镜的基本原理和成像方式；对静电力显微镜进行绝缘体表面电荷测量过程中针尖的受力情况进行了理论分析，并根据静电力显微镜测量电介质表面电荷的实验进行建模，利用Ansoft仿真软件进行模拟计算，通过变换针尖电压、针尖-样品距离、样品表面电荷密度等参数，模拟了各参数变化对针尖受力的影响，并对模拟结果进行了分析和总结，为利用EFM这一研究手段进行电介质表面电荷的测量、表征和研究工作打下了坚实的理论基础；以EFM为基础，系统地设计了一套微纳米尺度下聚合物电介质表面电荷的研究方法，其中包括：样品材料的选取和制备；微纳米指定区域内表面电荷的生成；通过对生成的表面电荷进行观察、测量和表征，验证了EFM理论分析与仿真计算的结果，奠定了利用EFM进行电介质表面电荷测量、表征和研究的实验基础；通过变换针尖与聚酰亚胺(PI)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)表面接触过程中针尖电压的极性和大小、针尖的摩擦速度以及摩擦力度，找到了影响生成表面电荷密度和数量的关键因素，结合实验结果并根据分析和假设给出了生成表面电荷数量与各个影响因素的关系表达式，给出了实验中各实验现象和规律的解释；将实验数据与相关经典宏观实验数据进行对比，得到了非常好的一致性；通过观察表面电荷的消散过程，确定表面电荷在PI和PMMA表面的迁移和扩散极其有限，电荷只集中在针尖与样品发生直接接触的区域内。电荷数量随时间的增加而逐渐衰减，衰减关系与宏观实验中趋势相近，但实验中的衰减速度要快很多。最终建立了一套在微纳米尺度下进行电介质表面电荷研究的新方法，系统的实现了微纳米尺度下电介质表面电荷的初步研究，为电介质表面电荷特性的研究工作提供了一条新的途径。