20世紀(jì)以來,隨著人們對納米科技的深入研究,納米級的元器件得到了廣泛的應(yīng)用。納米成像控制系統(tǒng)作為研究納米科技的重要工具,其成像深度小,限制了納米成像控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍,阻礙了納米科技深入發(fā)展的進(jìn)程。為提高納米成像控制系統(tǒng)的成像深度,本文首先搭建了粗位移成像平臺與精位移成像平臺相結(jié)合的微納結(jié)構(gòu)成像復(fù)合控制系統(tǒng)。然后,采用恒定電壓值的方法建立了復(fù)合控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。同時,為提高復(fù)合控制系統(tǒng)的動態(tài)性能,采用自適應(yīng)模糊控制方法對PI參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。最后,驗證復(fù)合控制系統(tǒng)以及控制方法的可行性。成像實驗結(jié)果表明:搭建的微納結(jié)構(gòu)成像復(fù)合控制系統(tǒng)可實現(xiàn)微納米結(jié)構(gòu)的樣品成像,且成像深度可達(dá)到1300nm,與納米成像控制系統(tǒng)相比提高了成像深度,且光柵結(jié)構(gòu)清晰,整體和邊緣信息比較完整�；谧赃m應(yīng)模糊PI控制方法獲得的光柵形貌圖像質(zhì)量優(yōu)于PI控制方法獲得的光柵形貌圖像質(zhì)量。本文研究的微納結(jié)構(gòu)成像復(fù)合控制系統(tǒng)不僅保留了納米成像控制系統(tǒng)的成像精度,同時利用粗位移成像平臺提高了成像深度,實現(xiàn)了對深度較大樣品表面形貌的全方位呈現(xiàn),極大的拓展了微納結(jié)構(gòu)成像復(fù)合控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。 

【文章來源】：長春理工大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

樣品成像式1）樣品成像式：如圖2.6保持懸臂梁的位置不變，驅(qū)動精位移成像平臺帶動被測樣品在水平方向有規(guī)律的運動，縱向精位移成像平臺和粗位移成像平臺相互配合做反

第2章微納結(jié)構(gòu)成像復(fù)合控制系統(tǒng)研究92.2.2成像方式傳統(tǒng)納米成像控制系統(tǒng)中將成像方式劃分為：圖2.6樣品成像式1）樣品成像式：如圖2.6保持懸臂梁的位置不變，驅(qū)動精位移成像平臺帶動被測樣品在水平方向有規(guī)律的運動，縱向精位移成像平臺和粗位移成像平臺相互配合做反饋運動。這種方式控制簡單容易實現(xiàn)。圖2.7探針成像式2）探針成像式：如圖2.7懸臂梁被固定在成像平臺上。在掃描時被測樣品保持不動，精位移成像平臺帶動懸臂梁在被測樣品的水平方向進(jìn)行有規(guī)律的運動，縱向精位移成像平臺和粗位移成像平臺相互配合做反饋運動。圖2.8樣品掃描探針反饋式3）樣品掃描探針反饋式：如圖2.8懸臂梁被固定在只做縱向反饋的精位移成像平臺和粗位移成像平臺上，另外一個精位移成像平臺帶動樣品在水平方向運動。本文選用的掃描成像方式為簡單容易實現(xiàn)的樣品成像方式。2.3微納結(jié)構(gòu)成像復(fù)合控制系統(tǒng)微納結(jié)構(gòu)成像復(fù)合控制系統(tǒng)的成像性能是由其各個組成模塊的工作性能共同決定，每一個模塊的工作性能都會影響整個系統(tǒng)的成像性能。因此，本小節(jié)將對各個組成模塊進(jìn)行分析。

第2章微納結(jié)構(gòu)成像復(fù)合控制系統(tǒng)研究92.2.2成像方式傳統(tǒng)納米成像控制系統(tǒng)中將成像方式劃分為：圖2.6樣品成像式1）樣品成像式：如圖2.6保持懸臂梁的位置不變，驅(qū)動精位移成像平臺帶動被測樣品在水平方向有規(guī)律的運動，縱向精位移成像平臺和粗位移成像平臺相互配合做反饋運動。這種方式控制簡單容易實現(xiàn)。圖2.7探針成像式2）探針成像式：如圖2.7懸臂梁被固定在成像平臺上。在掃描時被測樣品保持不動，精位移成像平臺帶動懸臂梁在被測樣品的水平方向進(jìn)行有規(guī)律的運動，縱向精位移成像平臺和粗位移成像平臺相互配合做反饋運動。圖2.8樣品掃描探針反饋式3）樣品掃描探針反饋式：如圖2.8懸臂梁被固定在只做縱向反饋的精位移成像平臺和粗位移成像平臺上，另外一個精位移成像平臺帶動樣品在水平方向運動。本文選用的掃描成像方式為簡單容易實現(xiàn)的樣品成像方式。2.3微納結(jié)構(gòu)成像復(fù)合控制系統(tǒng)微納結(jié)構(gòu)成像復(fù)合控制系統(tǒng)的成像性能是由其各個組成模塊的工作性能共同決定，每一個模塊的工作性能都會影響整個系統(tǒng)的成像性能。因此，本小節(jié)將對各個組成模塊進(jìn)行分析。

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