CN201163262Y - 双探针同点测量扫描探针显微镜 - Google Patents

Abstract

双探针同点测量扫描探针显微镜利用XY或XYZ压电扫描器、X定位范围增强了的或者增设了XY惯性步进的XY或XYZ压电扫描器，将样品测量点从第一探针送至第二探针附近并通过寻找记号实现第二探针对第一探针测量点的再次测量。两个探针由两个独立的Z定位器来调节它们与样品的间距，使得各探针不干扰另一探针的测量。该设计比现有的移动探针的同点测量技术少一个长程自由度，且双针允许相隔较远，也允许为不同类型探针，所以控制与制作都大为简化、且给出的数据更全面、可靠，意义更广、更深，特别适用于相变、反应动力学和交叉学科的研究。

Description

双探针同点测量扫描探针显微镜

技术领域

本实用新型涉及一种可在同一样品的同一待测点以两根独立的探针进行测量与扫描成像的扫描双探针显微镜，属于扫描探针显微镜技术领域。

背景技术

现有的扫描探针显微镜(SPM)种类很多，例如包括扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)、磁力显微镜(MFM)等等，这些不同种类的扫描探针显微镜各有明显的优缺点：STM能测量电子态密度这类重要的量子信息，具有原子分辨率，且可以进行原子操纵，但却不能测量绝缘样品，也不能获得样品自旋电子学和磁学方面的重要信息；而AFM虽可以测量绝缘样品，也具有原子分辨率，但却不能给出电子态密度和磁学方面的信息；MFM能提供自旋电子学和磁学方面的数据，但分辨率一般不高于20纳米，不具有原子分辨率，也不能进行原子操纵。

为解决上述问题，德国物理学家F.J.Giessibl等人于1994年在科研学刊《科学仪器评论》(Review of Scientific Instrument)第65期1923页上撰写论文，提出用同一根探针既作STM的探针，又作AFM或其他SPM的扫描探针来构成组合显微镜。这带来的一个问题是：这根探针不太可能对构成组合显微镜的所有不同的SPM都是最好的选择。这其中会有一定的妥协。比如，钨、铂、铱探针适合做STM探针，但它们非铁磁性，不能做MFM探针。如果将它们镀上铁，再磁化，制成MFM探针，则又损坏了探针的锐利度(分辨率)，不适合再作STM探针。即使能够找到具有原子分辨率的磁性探针，如何将所获信号中的磁作用彻底从当地态密度(local density of states，缩写为LDOS)中分离，这是第一个难题。

如用多探针(STM探针+AFM探针+MFM探针+…)来构筑组合显微镜，那么如何原位(in-situ)换针(不破坏真空与样品的前提下换针)，又如何能使换入的不同类别的探针像单探针SPM那样指向同一处样品测量点(同点测量)就很困难，这是第二个难题。

多探针组合显微镜的体积如何减小，以适于放入到各种极端的物理环境中去，也不容易，这是第三个难题。

此外，使用多探针必须引入更多的控制器去控制增加了的自由度，这使得成本、复杂度、干扰、热稳定性都构成一个难题。例如，Alex deLozanne等人在2006年3月第5卷第2期IEEE TRANSACTIONS 0N NANOTECHNOLOGY期刊的第77页撰文依靠(步进地)移动第二探针来寻找相距较远的第一探针(固定不动)的测量点，其算法与设备都很复杂：需要在XY平面内以超出单个扫描管最大扫描范围这样的大范围来移动一根探针(2个长程自由度，或称XY步进自由度)才能让双针针尖靠近到最大扫描成像范围之内而测量同一样品点，双针的Z方向粗逼近也需要2个长程自由度(或称粗逼近自由度)，共计4个长程控制自由度(不计短程的XYZ扫描成像自由度)，而且还需要两台反馈控制器来独立控制双针的Z反馈调节(非常昂贵)，此外，双针还只能同为STM探针，不能选用不同类型的探针，因为STM探针是细长型的，两个STM探针相交45度以内还可让它们的针尖靠得很近甚至相碰，但AFM探针是金字塔型的且塔底又固定于微悬梁(cantilever)上，STM探针必须与AFM探针的角度张得很开才能可让它们的针尖靠得很近，这在安装上非常困难，甚至不可行。

鉴此，本实用新型提出一种通过横向驱动样品(仅需一个长程自由度)将第一探针在样品上的测量点送至第二探针的扫描范围之内来实现同点测量，加上两个粗逼近自由度，共计仅3个长程自由度即可，而且双探针只需要平行或小角度设置即可，可以选用完全不同种类的探针，反馈控制器也仅需一个即可，因为可以仅扫描样品来成像(双探针皆不扫描)。

发明内容

本实用新型的目的在于为解决上述双探针同点测量控制复杂以及难以选用不同种类探针的难题，提供一种简单易控的双探针同点测量扫描探针显微镜。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种双探针同点测量扫描探针显微镜，包括基体，样品座，其特征在于还包括第一探针、第二探针、第一Z定位器、第二Z定位器、定位座、XY压电扫描器，样品座固定于XY压电扫描器上，第一Z定位器固定于定位座上，第一探针固定于第一Z定位器的移动端并指向样品座构成第一Z调节器，第二Z调节器以下列三种方式之一构成：

(a)第二Z定位器固定于定位座上，第二探针固定于第二Z定位器的移动端并指向样品座，定位座与XY压电扫描器固定于基体上；

(b)第二探针固定于定位座上并指向样品座，定位座固定于第二Z定位器的移动端，第二Z定位器与XY压电扫描器固定于基体上；

(c)第二探针固定于定位座上并指向样品座，XY压电扫描器固定于第二Z定位器的移动端，第二Z定位器与定位座固定于基体上；

所述XY压电扫描器上可增加Z定位，构成XYZ压电扫描器。

所述第一Z定位器和第二Z定位器为并排设置并在所述XY或XYZ压电扫描器上增设沿所述并排方向定位的定位器使得所述XY或XYZ压电扫描器在该方向定位范围增大。

所述XY或XYZ压电扫描器的扫描端上可增设压片，样品座或固定于该压片上或与该压片为一体，在该压片与所述XY或XYZ压电扫描器的固定端之间增设拉力器，扫描端托住该压片并与该压片产生压力，该压片与所述扫描端之间电绝缘。

所述拉力器为弹簧、磁体、松紧绳、吊锤或压片本身。

所述第一Z定位器或第二Z定位器为压电马达、惯性马达、螺丝调节或步进电机。

所述惯性马达包括压电伸缩器、弹簧片、质量块，压电伸缩器伸缩端通过弹簧片以垂直于Z方向的弹力将质量块夹住。

本实用新型双探针同点测量扫描探针显微镜的工作原理为：样品座固定于XY压电扫描器上，第一Z定位器同定于定位座上，第一探针固定于第一Z定位器的移动端并指向样品座上的样品构成第一Z调节器；第二Z定位器固定于所述定位座上，第二探针固定于第二Z定位器的移动端并指向样品，定位座与XY压电扫描器固定于基体上，构成第二Z调节器。这样，双针与样品的间距可以独立控制。第一和第二Z定位器起到独立地将第一和第二定探针向样品粗逼近(coarse approach)的作用，也可以用来实现Z反馈控制或Z方向细调定位(fineadjustment)。

我们首先调节第二Z调节器使得第二探针远离样品表面。接着，调节第一Z调节器使得第一探针靠近样品表面并利用XY压电扫描器的定位、扫描功能进行第一探针对样品的测量或成像。可以从所测图像中选一独特图案或特征作为记号，也可用第一探针在测量点附近通过原子操纵或气体沉积留下记号。之后，用XY压电扫描器将原测量点送至第二探针的测量范围以内，再调节第二Z调节器使得第二探针靠近样品表面并进行第二探针对样品的测量或成像。可以在所成图像中寻找第一探针测量时得到的记号以精确获得第一探针的测量点。这种方法的可行性在于：第一探针的成像面积可以先选大一点(微米量级)，做好记号后再进行小面积成像(原子分辨率)，再做记号；用XY压电扫描器将原测量点送往第二探针时，也没有必要十分精确地送达第二探针针尖下，只要送到第二探针的最大成像范围之内便可以在其所成图像中寻找第一探针所得大图中的记号，再利用XY压电扫描器的定位、扫描功能将第二探针移至记号处进行放大扫描(原子分辨率)以获得原测量点的原子级别定位或成像。

以上所述的第二Z调节器的目的是能独立调节第二探针与样品的间距，所以第二调节器也可以按如下方式之一构成：第二探针固定于定位座上并指向样品，定位座固定于第二Z定位器的移动端，第二Z定位器与XY压电扫描器定于基体上；或者：第二探针固定于定位座上并指向样品，XY压电扫描器定于第二Z定位器的移动端，第二Z定位器与所述定位座固定于基体上。所述XY压电扫描器上可增加Z定位，构成XYZ压电扫描器，实现Z反馈控制。

由于本实用新型是将样品测量点从一个探针运送至另一个探针处进行同点测量，而不似现有技术那样移动探针(双针必须能够靠得很近才能同点测量)，所以，只需用一个控制器(仅需控制样品的扫描与成像)，而且只要样品能被运送足够远，双针可以分得较开，不需要将它们的针尖靠近到扫描成像范围之内，双针也可以以较小的夹角甚至平行放置从而使得双针的安放具有高度的灵活性。但实际操作时双针应尽量靠近安置，这样能使XY或XYZ压电扫描器更快更准确地将第一探针的测量点送达第二探针处，不需要运送太大距离。下面给出一些增加样品运送距离的办法。

将第一Z定位器和第二Z定位器并排设置，并在所述XY或XYZ压电扫描器上增设沿所述并排方向定位的定位器，使得所述XY或XYZ压电扫描器在该方向定位范围增大。

上述XY或XYZ压电扫描器的扫描端上可增设压片，并增设拉力器将该压片拉向所述XY或XYZ压电扫描器的固定端，所述扫描端托住该压片并与该压片产生压力使其不被拉到所述固定端，压片与XY或XYZ压电扫描器之间电绝缘。这构成了一个既可以在其扫描范围内扫描，又可步进到其扫描范围之外来大范围移动样品的惯性步进扫描器。其工作原理如下：拉力器将压片拉向XY或XYZ压电扫描器的固定端，但被其扫描端托住，这样，压片与所述扫描端之间就产生压力N。我们在XY或XYZ压电扫描管的X电极、Y电极或Z电极上施加变化缓慢的信号V(t)。这里缓慢的定义如下：V(t)变化对压片产生的运动加速度a，相当于使压片受到惯性力F，F等于压片与其上样品的总质量m乘以a；若F小于由N产生的最大静摩擦力f(等于μN，μ为最大静摩擦系数)，那么F将不足以克服f而产生滑动，这样的V(t)变化称为缓慢变化。这时，F＝ma＜f＝μN。因为压片一步移动的距离为s＝0.5at²，其中t为压片移动s所需时间，所以m(2s/t²)＜μN，也即t＞sqrt(2ms/μN)可称为缓慢，其中sqrt()为开根号。定义t₀＝sqrt(2ms/μN)为临界时间。

在这样的缓慢V(t)作用下，压片将随XY或XYZ压电扫描管的扫描端一起做扫描运动而没有步进。这就是其扫描定位功能，扫描范围最大约为10-100微米量级。

如要产生步进运动，只要XY慢移动后再快回移，回移时间快于t₀，这时压片受到的惯性力大于其受到的最大静摩擦力，压片将不随XY或XYZ压电扫描管的扫描端一起回移而是有一滑移，如此周期重复就可产生XY步进，将样品送远，只是XY步进是在有摩擦力的情况下进行的，定位精度较低而已。

为提高定位精度，可在所述XYZ压电扫描管上施加Z伸长信号和缓慢的XY信号，使得压片在Z方向伸长s_Z和在XY平面内移动s_XY，再将这两个信号快速往回撤，这里快速的定义如下：Z的回缩等价于一个Z方向惯性力F_Z＝ma_Z，其中a_Z为Z方向的回缩加速度：a_Z＝2s_Z/t_Z ²，其中t_Z为Z回缩所用时间；如F_Z大到能完全抵消产生摩擦力的压力N：F_Z＞N，即ma_Z＝m2s_Z/t_Z ²＞N，也即：t_Z＜sqrt(2ms_Z/N)，这样的回撤称为快速。这时，因为能产生摩擦力的正压力为0，即摩擦力为0，所以在施加XY回移信号且该回移过程发生在Z回缩过程之内时，压片将由于惯性而留在当地，不随XYZ压电扫描管的扫描端一起回移。这个过程不受摩擦力的干扰，所以压片将非常精确地留在当地，而所述的当地相对于原始出发点已精确地位移了一个步长s_XY。如此重复L次可累计产生一个大范围移动s_XY L，实现其大范围定位功能。由于完全消除了摩擦力，这样的宏观定位非常精确地等于一个已知值：s_XY L，所以宏观定位是精确的，且没有偏向问题。

上述拉力器可以为弹簧、磁体、松紧绳、吊锤或压片本身，只要能将压片拉向所述XYZ压电扫描器的基座就可以被XYZ压电扫描器的自由端托住与其产生正压力。

上述第一、第二Z定位器可以为压电马达、惯性马达、螺丝调节或步进电机。如果选用惯性马达，可按如下方式制作：压电伸缩器的伸缩端通过弹簧片以垂直于Z方向的弹力将质量块夹住。其工作原理为：粗逼近时，质量块受压电伸缩器在Z方向周期性的慢伸长快收缩作用，在快收缩时受到大于最大静摩擦力的惯性力，导致质量块在压电伸缩器上沿其伸长方向滑移，带动质量块上的样品座(或探针座)向探针座(或样品座)逼近。反之，快伸长慢收缩的周期作用将它们俩分离。

与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

(1)能以不同类型的探针对同一样品的同一测量点进行重复测量，因为即使使用不同类型的探针，探针间距不得不加大，但仅需一个横向步进器就能够将第一探针测量点送至第二探针处。

(2)仅需三个长程自由度，比现有技术少一个。

(3)测得的数据可来自不同类型显微镜。

(4)测得的数据具有高度可比性，因为来自同一测量点。

(5)测得的数据能帮助人们得到更多、更重要、也更可靠的结论，例如，第一探针可选为扫描隧道显微镜探针，第二探针可选为原子力或磁力显微镜探针，那么从第一探针获得的数据可用第二探针的数据来证实或提供更多线索。

(6)整套装置结构十分简洁、紧凑、牢固，噪音小、抗干扰和震动能力强，整套系统没有什么松动、悬挂、复杂绕线、易于振动等有损稳定的地方。

(7)操作简单，仅需很少几个压电信号，可完全进行程序控制，避免手动调节，而且可工作于极端物理条件(体积小，不发热，出气低，无磁，极端条件兼容)。

附图说明

图1是本实用新型并行同点测量双探针扫描探针显微镜结构示意图。

图2是本实用新型串行同点测量双探针扫描探针显微镜结构示意图。

图3是本实用新型联动型同点测量双探针扫描探针显微镜结构示意图。

图4是本实用新型横向步进型同点测量双探针扫描探针显微镜结构示意图。

图中标号：1第一探针、1a第一Z定位器、2第二探针、2a第二Z定位器、3样品、3a样品座、4XY压电扫描器、5定位座、6基体、7横向步进扫描器、8压片、9拉力器。

以下通过具体实施方式，结构附图对本实用新型作进一步描述。

具体实施方式

实施例1：并行同点测量双探针扫描探针显微镜

图1为本实用新型并行同点测量双探针扫描探针显微镜结构示意图。样品3固定于样品座3a上，样品座3a固定于XY压电扫描器4上，第一Z定位器1a固定于定位座5上，第一探针1固定于第一Z定位器1a的移动端并指向样品3构成第一Z调节器；第二Z定位器2a固定于定位座5上，第二探针2固定于第二Z定位器2a的移动端并指向样品3，定位座5与XY压电扫描器4固定于基体6上，构成第二Z调节器。这样，双针1、2与样品3之间的间距可以独立控制。第一定位器1a和第二定位器2a起到独立地将第一探针1和第二定探针2向样品3粗逼近的作用。

工作原理为：首先调节第二定位器2a使得第二探针2远离样品3的表面。接着，调节第一Z定位器1a使得第一探针1靠近样品3表面并利用XY压电扫描器4的扫描定位功能进行第一探针1对样品3的测量或成像。可以从所测图像中选一独特图案或特征作为记号，也可用第一探针1在测量点附近通过原子搬运或气体沉积的方法做一记号。之后，用XY压电扫描器4将原测量点送至第二探针2附近，再调节第二Z定位器2a使得第二探针2靠近样品3表面并进行第二探针2对样品3的测量或成像。可以在所成图像中寻找第一探针1测量时得到的记号以精确获得第一探针1的测量点。第一探针1的成像面积可以先选大一点(微米量级)，做好记号后再进行小面积成像(原子分辨率)，再做记号；用XY压电扫描器4将原测量点送往第二探针2时，也没有必要十分精确地送达第二探针2的针尖下，只要送到第二探针2的最大成像范围之内便可以在其所成图像中寻找先前第一探针1所得大图中的记号，再利用XY压电扫描器4的定位、扫描功能将第二探针2移至记号处进行放大扫描(原子分辨率)以获得原测量点的原子级别定位或成像。

上述双针1、2应尽量靠近放置，这样能使XY压电扫描器4更准确、更快地将第一探针1的测量点送达第二探针2处，不需要运送太大距离。

实施例2：串行同点测量双探针扫描探针显微镜

上述实施例1中的第二Z调节器所起的目的是独立调节第二探针2与样品3的间距，所以第二调节器也可以按图2所示方式构成：第二探针2固定于定位座5上并指向样品3，定位座5固定于第二Z定位器2a的移动端，第二Z定位器2a与XY压电扫描器4固定于基体6上。这样，当第二Z定位器2a进行Z伸缩调节时，可以调节样品3与第二探针2之间的间距。虽然由于第一Z定位器1a与第二Z定位器2a之间的串行连接使得样品3与第一探针1之间的间距也随之发生改变，但这个间距可以通过调节第一Z定位器1a使得第一探针1与样品3之间不发生接触就不会损毁第一探针1。所以，这种结构也能实现双探针与样品之间的间距独立可调。

实施例3：联动型同点测量双探针扫描探针显微镜

见图3，第二探针2固定于定位座5上并指向样品3，XY压电扫描器4固定于第二Z定位器2a的移动端，第二Z定位器2a与定位座5都固定于基体6上。这样，当第二Z定位器2a进行Z伸缩调节时，整个XY压电扫描器4以及其上固定的样品3将与之联动，从而调节第二探针2与样品3之间的间距。虽然样品3与第一探针1之间的间距也随之改变，但这个间距可以通过调节第一Z定位器1a使得第一探针1与样品3之间不发生接触就不会损毁第一探针1。这种结构也能实现双探针与样品之间的间距独立可调。

实施例4：XYZ型同点测量双探针扫描探针显微镜

上述实施例1-3中的XY压电扫描器上可增设Z定位，构成XYZ压电扫描器。

实施例5：横向步进型同点测量双探针扫描探针显微镜

上述实施例1-4中可选择将所述第一Z定位器和第二Z定位器为并排设置，并在所述XY或XYZ压电扫描器上增设沿所述并排方向定位的定位器，使得所述XY或XYZ压电扫描器在该方向定位范围增大。

另外，参见图4，上述实施例1-4中的XY或XYZ压电扫描管可按如下方式构筑横向步进扫描器7：XY或XYZ压电扫描器的扫描端上增设压片8，所述样品座3a或者固定于该压片8上或者与该压片8为一体，在该压片8与所述XY或XYZ压电扫描器的固定端之间增设拉力器9，所述扫描端托住该压片8(使其不被拉力器9拉到所述固定端)并与该压片8产生压力，该压片8与所述扫描端之间电绝缘。拉力器9可以是弹簧、磁体、吊锤、松紧绳或压片本身。拉力器9可以置于XY或XYZ压电扫描管的内部或外部。该横向步进扫描器7可以工作于微观扫描、定位模式，也可以工作于宏观大范围步进模式。

对于微观扫描、定位模式，在XY或XYZ压电扫描管的X电极、Y电极上施加变化缓慢的定位或扫描信号使得压片8受到的惯性力不足以克服压力产生的最大静摩擦力，即压片8随XY或XYZ压电扫描管的扫描端一起移动而没有相对移动，也即没有步进。没有步进就不能在大范围移动，这就是其微观扫描、定位功能，工作范围最大为10-100微米量级。

如要产生步进运动，只要在XY慢移动后再快回移，回移时间短到使得压片(包括其上的样品)受到的惯性力大于受到的最大静摩擦力，压片将不随XY或XYZ压电扫描管的扫描端一起回移而是有一滑移，如此周期重复就可在滑移方向产生步进，将样品送远，只是步进是在有摩擦力的情况下进行的，定位精度较低而已。

为提高定位精度，可在XYZ压电扫描管上施加Z伸长信号和缓慢的XY信号，使得压片4在Z方向伸长和在XY平面内移动，这里缓慢是指压片8与XYZ压电扫描管的扫描端之间不产生相对移动。再将这两个信号快速往回撤，这里快速是指：Z伸长的回缩所等价的Z方向惯性力大到完全抵消能产生摩擦力的压力N。这时，总的能产生摩擦力的正压力为0，即摩擦力为0，所以当施加XY回移信号且回移过程发生在Z回缩过程之内时，压片8将由于惯性而留在当地，不随XYZ压电扫描管的扫描端一起回移。这个过程不受摩擦力的干扰，所以压片8将非常精确地留在当地，而所述的当地相对于原始出发点已精确地位移了一个步长。如此重复可累计产生一个长距离步进，实现其宏观大范围定位、步进功能。因完全消除了摩擦力，所以大范围定位是精确的，也没有偏向问题。

上述拉力器的设置是为了能将压片拉向XY或XYZ压电扫描管的固定端并与XY或XYZ压电扫描管的扫描端以压力相互作用，所以，拉力器除了其位置可在XY或XYZ压电扫描管的内部或外部，其种类也可以是非弹簧类的，例如：松紧绳、吸引压片的磁体、压片下吊着的吊锤或压片本身(产生所述压力的拉力来自压片本身的重力)等能产生所述压力的装置。

实施例6：同点测量双探针扫描探针显微镜的Z定位器

上述实施例1-5中所述同点测量双探针扫描探针显微镜的第一、第二Z定位器的作用是独立调节第一、第二探针与样品之间的间距，起到粗逼近调节作用。故，扫描探针显微镜中所用的各种粗逼近调节器皆可用作本实用新型同点扫描双探针显微镜的Z定位器，包括压电马达、惯性马达、螺丝调节或步进电机。从控制简单、体积小、成本低、稳定性高、极端物理条件兼容等方面考虑，一个较好的选择是惯性马达，该惯性马达的一个较好实施例为：包括压电伸缩器、基座、弹簧片、质量块，压电伸缩器的伸缩端通过弹簧片以垂直于Z方向的弹力将质量块夹住。

Claims (7)

1、一种双探针同点测量扫描探针显微镜，包括基体、样品座，其特征在于还包括第一探针、第二探针、第一Z定位器、第二Z定位器、定位座、XY压电扫描器，样品座固定于XY压电扫描器上，第一Z定位器固定于定位座上，第一探针固定于第一Z定位器的移动端并指向样品座构成第一Z调节器，第二Z调节器以下列三种方式之一构成：

(a)第二Z定位器固定于定位座上，第二探针固定于第二Z定位器的移动端并指向样品座，定位座与XY压电扫描器固定于基体上；

(b)第二探针固定于定位座上并指向样品座，定位座固定于第二Z定位器的移动端，第二Z定位器与XY压电扫描器固定于基体上；

(c)第二探针固定于定位座上并指向样品座，XY压电扫描器固定于第二Z定位器的移动端，第二Z定位器与定位座固定于基体上。

2、根据权利要求1所述的双探针同点测量扫描探针显微镜，其特征是所述XY压电扫描器上可增加Z定位，构成XYZ压电扫描器。

3、根据权利要求1或2所述的双探针同点测量扫描探针显微镜，其特征是所述第一Z定位器和第二Z定位器为并排设置并在所述XY或XYZ压电扫描器上增设沿所述并排方向定位的定位器使得所述XY或XYZ压电扫描器在该方向定位范围增大。

4、根据权利要求1或2所述的双探针同点测量扫描探针显微镜，其特征是：在所述XY压电扫描器或XYZ压电扫描器的扫描端上增设压片，所述样品座或固定于该压片上或与该压片为一体，在该压片与所述XY或XYZ压电扫描器的固定端之间增设拉力器，所述扫描端托住该压片并与该压片产生压力，该压片与所述扫描端之间电绝缘。

5、根据权利要求4所述的双探针同点测量扫描探针显微镜，其特征是所述拉力器为弹簧、磁体、松紧绳、吊锤或压片本身。

6、根据权利要求1或2所述的双探针同点测量扫描探针显微镜，其特征在于第一Z定位器或第二Z定位器为压电马达、惯性马达、螺丝调节或步进电机。

7、根据权利要求6所述的双探针同点测量扫描探针显微镜，其特征在于惯性马达包括压电伸缩器、弹簧片、质量块，压电伸缩器伸缩端通过弹簧片以垂直于Z方向的弹力将质量块夹住。

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