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掃描電子顯微鏡可用于分析陶瓷微觀結構
針對以上的問題要解決，就必須從定位系統整體架構上著手，基本上完整的
定位系統架構包括了致動器、傳動元件、導引元件、位置感測器與位置控制系統。
而要達到掃描探針顯微鏡的定位需求，在定位精度(accuracy) 、重復性
(repeatability)、及解析度(resolution)都必須要求在10 nm 到0.1 nm 之間，對于整體
的定位系統中每個組成的元件，都要有嚴格的精度要求。另外造成定位誤差的因
素，除了定位系統本身的因素外，環境的因素也相當重要，其中包含了振動、溫
度變化、摩擦、磨耗、遲滯效應與電控訊號雜訊，因此在設計定位系統時，就必
須依照這些誤差因素的特性，找出解決的方案來降低這些因素所造成的定位誤差。
所以達到掃描探針顯微鏡的高解析度、長行程定位，可以考慮的定位系統架
構大致上有以下的方式:
1. 壓電陶瓷驅動平臺(Piezoelectric-driven stage)。
2. 納米級定位平臺(Nano-positioning stage)。
3. 雙平臺定位系統(Dual-stage positioning system)。
首先就壓電陶瓷驅動平臺而言，雖然可以應用各種機構設計方法來加大壓電
陶瓷驅動平臺的行程，但如此會使得平臺的解析度降低，目前解析度更高的壓電
陶瓷驅動平臺，最小的步距可以小于0.5 nm，相當于5 個原子的大小，不過行程
只有 10 μm 上下。但是如果加大了平臺行程到50 μm，則最小的步距可就只能有 5
nm，如果再加大行程到mm 等級，則最小的步距也會隨之放大到10 ~ 50 nm，這
樣的解析度，對于掃描探針顯微鏡整體的掃描結果，是有著相當大的影響
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