扫描探针显微镜经一定的改造,即用自制的"金刚石探针+方形钨薄片"刚性悬臂梁取代传统的氮化硅或硅材料柔悬臂梁探针,可应用于材料的纳米摩擦学性质研究.我们可以定量区分离分子涂层材料在正向应力作用下的弹性形变、塑性形变、磨损.我们还用改进后的扫描探针显微镜研究了划痕过程中的粘弹性蠕变、应变强化、微裂纹、应变疲劳等动力学性质.另外,我们也研究了划痕速度对抗划痕性能的影响.其后,我们利用改进后的扫描探针显微镜研究了薄膜涂层/衬底体系的纳米摩擦学性质,测量了用PECVD方法淀积于软性高分子衬底和硬性玻璃衬底的表面薄膜在不同应力下的微压痕硬度和抗划痕强度,观察到粗糙划痕、裂纹、分层和脱层等现象;并且探索了衬底、涂层厚度以及界面粘接力对体系纳米摩擦学性质的影响.我们还用扫描探针显微镜的"压痕/划痕"功能对碳纳米管采取有目的、有取向的操控,同时研究了多壁碳纳米在非对称应力作用下的径向力学性质.我们测量了多壁碳纳米管在不同压缩程度下的径向压缩弹性模量,并估算出碳纳米管的压缩强度在5.3Gpa以上.运用扫描探针显微镜的"Force Volume"模式,我们还描绘了碳纳米管的粘滞力图.