[发明专利]基于AFM虚拟纳米手策略的纳米机器人操作方法

权利要求书

1.一种基于AFM虚拟纳米手策略的纳米机器人操作方法，其特征在于：通过对纳米物体进行运动学模型的研究，确定探针作用点、推动步长、推动速度与物体运动的关系，从而在操作过程中能够实时确定纳米物体的位置，据此规划AFM探针与样本间的作用点以及探针的推动步长，并以高频驱动探针运动，从而实现AFM单探针模拟多探针的并行操作，形成虚拟纳米手型结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于包括以下步骤：

1）建立纳米粒子的运动学模型：所述方法为：对纳米粒子进行受力分析，根据纳米条件下速度与作用力间的关系及探针与样本间力和力矩的平衡，粒子做匀速圆周运动，建立粒子的运动学模型，确定推动操作后粒子的位置；

2）规划探针的作用点及作用步长：根据操作要求设定探针初始作用点及推动步长，根据模型预测单步操作后纳米粒子的位置，确定下次探针作用点；AFM探针以较高频率，依次按规划的作用点操作，形成纳米手型结构；

3）操作初期，以操作效率为主要考虑因素，探针作用点设置数量相对较少，且集中在粒子中心位置附近；操作后期，以操作精度为主要考虑因素，探针作用点设置数量相对较多，且根据中心位置的误差情况，确定作用点的集中位置。

3. 一种如根据权利要求1所述方法的应用，其特征在于根据纳米物体不同的形状、性质及操作目的采用权利要求1所述的方法构造不同的虚拟纳米手结构。