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扫描隧道显微镜STM(Scan Tunnel Microscopy)自1986年问世以来,经过十多年的技术改进和应用研究,STM己从实验室走向了市场,并且从单纯的STM仪器发展出了系列扫描探针显微镜SPM(Scanning Probe Microscopy)并完善了它的设计理论。原子力显微镜AFM(Atomic Force Microscopy)是在SPM的基础上的最新发展,并凭借其纳米量级的测量精度和不受样品表面导电性限制的优势奠定了它作为一种独立的表面分析仪器的地位,促进了纳米科技领域的高速发展,尤其在信息存储、生物和材料学等方面的研究应用,获得了极高的科研价值,并为这些原来的瓶颈专业开创了巨大的发展空间。 本课题是作者在近十几年的工作中,应用AFM并结合磁头产品生产的实际需要,对多种磁头结构和磁性材料在纳米级水平上进行了比较系统的分析与研究。以大量实验的测试图象和数据为依据,找出了对磁头测试图象质量影响的因素。总结出适合磁头生产的测试条件和方法,以及磁头微观结构对磁头性能的影响关系。同时也系统地探讨了为获得高分辨的AFM扫描图像的相关问题(如制备样品的方法、条件等)。同时,为了满足公司大规模生产的需要,将AFM测试过程标准化、文件化,为公司的生产和技术改进提供了有力的支持。 本论文首先简述了AFM的发展历程;工作机理;成像原理及AFM扫描探针对磁头产品所适合的扫描方式。其次着重分析了利用AFM在磁头生产过程中,工序对磁头结构的改变的测量,尤其是对磁头纳米微结构的测量,并使其测量结果对磁头在大规模生产过程中对磁头质量的不断改善提供实验依据。