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8月11-14日,2026年“中国仪器仪表学会博士学位论文激励计划”颁奖典礼举行。我院智能制造与信息工程研究所2025届博士毕业生王湘元的博士学位论文《面向原子力显微镜高通量测量的纳米定位技术研究》入选该计划,论文指导教师为朱利民教授。

王湘元(右五)与获奖者和颁奖嘉宾合影
论文简介
原子力显微镜(AFM)是纳米科技领域的重要表征工具,其核心在于探针与样品间的纳米定位运动。近年来,除保证纳米精度,各领域对AFM提出了高通量测量的需求,即实现大行程、高带宽的测量。但现有压电、音圈电机致动纳米定位技术已显现出行程与带宽间的矛盾冲突,成为了AFM高通量应用亟需突破的关键瓶颈。为此,本论文创新提出基于法应力电磁致动原理和粘滑压电致动原理研制高性能AFM纳米定位器的技术路线。针对所面临的致动器与机构间的动力学耦合、跨尺度高通量纳米精度运动生成等难题,从理论建模、传动机制、构型设计、测控方法等方面开展交叉研究,具体包括电磁致动纳米定位器的电磁-机械耦合建模、串联式电磁-压电混动AFM纳米定位器、电磁致动可调刚度纳米定位技术、粘滑压电纳米定位器高通量扫描技术、基于粘滑压电纳米定位器的AFM跨尺度成像技术。研究成果丰富了超精密驱动传动控制理论,拓展了纳米定位发展前沿,为AFM高通量应用的发展提供了技术支撑。
学生简介

王湘元,必赢线路检测3003必赢线路检测30032025届博士毕业生,现为必赢线路检测3003思源博士后、新加坡国立大学材料科学与工程系访问学者。入选中国科协青年人才托举工程博士生专项计划、中国仪器仪表学会青年科技人才培育计划,以独立一作、通讯作者身份在Nat. Commun.、IEEE T-IE、IEEE T-ASE等SCI期刊发表论文十余篇,主要研究方向为原子力显微镜、纳米电子材料、纳米定位技术。
“中国仪器仪表学会博士学位论文激励计划”由中国仪器仪表学会设立,旨在推动我国仪器仪表领域的科技进步, 激励仪器仪表领域的博士毕业生潜心钻研,务实创新,展示宣传一批高水平的博士学位论文,激励更多青年科学家为仪器强国做出更大的贡献。该计划本年度共评出9篇入选论文及9篇提名论文,中国仪器仪表学会为入选的博士学位获得者及指导教师颁发“测量控制与仪器仪表领域全国优秀博士论文”证书。