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多模态原子力显微镜改进及实验的任务书
任务书：多模态原子力显微镜改进及实验
一、任务背景
原子力显微镜（AFM）是一种通过探针对样品表面进行扫描的手段来获取表面形貌和结构信息的仪器。随着技术的进步，AFM已成为表面形貌、纳米力学、表面化学等领域的重要研究手段。然而，传统的AFM存在着分辨率有限、探针寿命短、操作复杂等问题，因此各种改进型AFM不断涌现。
多模态原子力显微镜（MM-AFM）是目前AFM中的一种高级技术，它可以在同一扫描中实现多种信息的获取，包括手感检测（STM）、热管理能力（TFM）、场致发光（PIT）、介电常数（EFM）和力谱（F-D谱）等。因此MM-AFM在表面纳米尺度特征研究、生物分子及纳米器件的单点检测等方面有着广泛的应用前景。
二、任务目标
1.改进现有的MM-AFM技术，提高分辨率和探针的寿命，降低操作难度。
2.开展MM-AFM在表面形貌、生物分子检测、纳米器件等领域的实验研究。
3.深入探究MM-AFM在不同模态下的显微机理和测量原理，为后续的AFM技术改进和应用提供理论基础。
三、任务内容
1.改进MM-AFM技术。优化扫描控制系统、改进探针设计、完善数据处理算法，提高MM-AFM在不同模态下的分辨率和稳定性。
2.开展MM-AFM在表面形貌、生物分子检测、纳米器件等领域的实验研究。重点研究以下方面：生物分子的单点检测，高分辨率表面形貌的扫描，纳米器件的力学性质和转变等。
3.深入研究MM-AFM在不同模态下的原理和机理，包括但不限于：分子手感扫描原理，场致发光机理，力谱测量原理等。
四、任务计划
本任务计划进行一年，具体安排如下：
第1-3个月：搜集MM-AFM技术文献和仪器参数，分析现有技术存在的问题及改进方向。
第4-6个月：改进MM-AFM仪器，优化探针、算法等，提高MM-AFM在不同模态下的分辨率和稳定性。
第7-9个月：进行MM-AFM实验研究，重点研究生物分子检测、表面形貌扫描、纳米器件测量等方面。
第10-12个月：深入研究MM-AFM在不同模态下的原理和机理，并将研究结果发表在SCI论文上。
五、任务成果
1.完善的MM-AFM技术，包括优化探针、扫描控制系统和数据处理算法等。
2.实验结果及进展，包括生物分子检测、表面形貌扫描、纳米器件测量等方面的研究成果和数据，提交同行评审的SCI论文不少于2篇。
3.深入探究MM-AFM在不同模态下的原理和机理，并为后续的AFM技术改进和应用提供理论基础。
六、任务经费
本任务所需经费为50万元，用于仪器改进、实验材料、实验场地租用、论文发表等方面。其中，30万元用于仪器改进，10万元用于实验材料和场地租用，10万元用于论文发表和专利申请等。
七、任务实施者
本任务由某大学物理系陈教授和王博士负责实施，团队成员包括3名博士后和5名研究生。陈教授和王博士将负责指导研究生开展实验和论文撰写，博士后负责仪器改进和研究工作的实施。