近年来以原子尺度对材料性质进行成像、测量和加工的研究工作不断地深入，同时促进了扫描隧道显微术STM和与其相关的扫描探针显微术SPM及扫描力显微术SFM的显著发展。由于所有SPM采用的近场扫描成像方式的特殊性，各种测试结果的正确分析显得尤为重要。

本书介绍了各种扫描探针显微镜的工作原理和工作模式，用量子力学微扰理论阐明了电子隧道和纳米间距的针尖-样品的相互作用的起源，简单介绍了密度泛函第一性原理和分子动力学方法对针尖-样品相互作用的动态模拟方法，奠定了开展扫描探针微纳测试与加工技术研究的理论与实验基础。

本书介绍了各种扫描探针显微镜的工作原理和工作模式，用量子力学微扰理论阐明了电子隧道和纳米间距的针尖-样品的相互作用的起源，简单介绍了密度泛函第一性原理和分子动力学方法对针尖-样品相互作用的动态模拟方法，奠定了开展扫描探针微纳测试与加工技术研究的理论与实验基础。本书适合于从事扫描探针及扫描力显微镜微纳测试与加工技术研究的科技工作者参考，也可作为材料、物理、机械等相关专业研究生的选修教材。

第1章 扫描探针及扫描力显微镜简介

 1.1 扫描隧道显微镜

 1.2 原子力显微镜

 1.3 磁力显微镜

 1.4 横向力显微镜

 1.5 其他SPM技术

 1.6 SPM表面分析的手段

 1.7 SPM工作环境

第2章 STM和SFM的统一微扰理论

 2.1 统一微扰理论的产生原因

 2.2 改进的Bardeen近似法

 参考文献

第3章 针尖-样品相互作用理论

 3.1 针尖-样品相互作用

 3.2 长程力(范德瓦尔斯力)

 3.3 相互作用能(黏结能)

 3.4 短程力

 3.5 形变

 3.6 原子传输

 3.7 由针尖引发的电子结构变化

 3.8 挤压效应

 3.9 隧穿向弹道传输的转变

 参考文献

第4章 针尖-样品相互作用的分子动力学模拟

 4.1 算法

 4.2 研究特例

 参考文献

第5章 弹性介质接触式扫描力显微技术

 5.1 层状材料的连续弹性体理论

 5.2 SIW和弹性介质间的相互作用

 5.3 局域抗弯刚度

 参考文献

第6章 原子尺度的摩擦理论

 6.1 摩擦力的微观起源

 6.2 理想化的摩擦力学

 6.3 摩擦力的模拟计算

 6.4 扫描力显微镜无损针尖-基底相互作用的限制

 参考文献

第7章 非接触力显微技术理论

 7.1 分析方法简介

 7.2 范德瓦尔斯力

 7.3 离子力

 7.4 少量分子的挤压：溶解力

 7.5 毛细力

 7.6 结论

 参考文献