基于扫描探针显微镜(SPM)优异的实空间分辨能力，本文较系统地阐述了SPM在电子材料表征分析中的应用，主要研究内容如下： 1) 利用SPM亚纳米级的三维分辨能力，研究不同处理条件对硅片微粗糙度及表面形貌的影响。研究表明，采用硅片表面的预氧化处理工艺，并将清洗液中氨水的浓度控制在适当范围内，在保证清洗质量的同时，很好地消除清洗过程对硅片表面粗糙度的影响，甚至能进一步减小清洗后硅片表面的粗糙度；文中首次提出基于SPM技术的润湿表面接触角的测量方法，分析了不同处理工艺对表面粗糙度及其润湿性的影响。 2) SPM易于操作，且操作过程不会对样品产生损伤，因而利用SPM可实现薄膜表面物理/化学过程的实时无损跟踪检测。利用SPM表征与分析了纳米铜膜氧化过程，研究了成膜质量对铜膜微观形貌和电阻测量离散性的影响，拓展了SPM新的应用。实验结果表明，均匀致密的铜膜在氧化过程中基本保持了其形态特性，从而减弱了氧化过程后期薄膜质量对电阻测量离散性的影响。结合SPM和XRD技术，研究了纳米铜膜在不同温度下氧化后微观形貌和组分的变化，对研究其氧化的微观机制和控制氧化过程具有科学意义和实际指导作用。 3) SPM的开放端口使其可与外部设备相连接，从而实现SPM功能的拓展。作者开创性地将SPM技术与锁相放大技术相结合来表征聚合物的微观铁电和压电特性。作者首先研究了退火过程对聚合物形貌、结晶度和铁电性的影响，结果表明在介于材料居里点和熔点的温度范围内退火可获得最佳结晶度和铁电性的聚合物薄膜。基于SPM和锁相技术的微观铁电、压电性的研究观测到结晶度不同导致微观压电系数、局域蝴蝶洄线的差异，成像了一维和两维方向上的铁电性分布，观测到振动畴和非振动畴的共存；给出合理模型，对上述实验现象作出较为合理的解释。