基于上述微納米測量儀器與測量方法的分析和原理的考慮，可以看到除了掃描隧道顯微鏡（STM）和AFM方法之外，其他方法的橫向分辨力較低，已有的測量方法無法全面地解決針對微納米領(lǐng)域的測試需求，無法適應(yīng)微納米幾何量測量技術(shù)的發(fā)展。因此，開發(fā)更高測量精度、具有多種測量功能和數(shù)據(jù)記錄功能的微納米測量裝置成為微納米尺寸測量領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

微納米幾何量標(biāo)準(zhǔn)樣板

目前，使用最為廣泛的納米計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)樣板是利用微納加工技術(shù)刻蝕出的納米結(jié)構(gòu)，包括臺階、線寬、一維或者二維的線間隔。這種納米尺寸樣板本身加工工藝成熟，受加工工藝限制需要利用高精度的儀器（如計(jì)量型原子力顯微鏡、干涉顯微鏡、光學(xué)衍射測量裝置等）進(jìn)行嚴(yán)格的標(biāo)定。同時(shí)，在利用高等級的儀器校準(zhǔn)此類標(biāo)準(zhǔn)樣板，或者用此類標(biāo)準(zhǔn)樣板校準(zhǔn)其他儀器的時(shí)候，在樣板和儀器均不具備溯源性保障的情況下，評價(jià)結(jié)果會因?yàn)楣院涂煽啃援a(chǎn)生矛盾和分歧。

基于標(biāo)準(zhǔn)樣板的自身缺陷，利用原子沉積技術(shù)的新技術(shù)路線是近十年來應(yīng)用基礎(chǔ)領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）的研究人員用原子沉積技術(shù)獲得了鉻原子的光柵圖形。同濟(jì)大學(xué)的李同保院士也采用激光冷卻的方法對進(jìn)入駐波場的鉻原子進(jìn)行準(zhǔn)直，得到光柵微結(jié)構(gòu)，其周期是原子共振譜線波長的一半，而任何一種原子的共振譜線的數(shù)值都極其精確。因此，用激光匯聚原子沉積方法制成的線間隔結(jié)構(gòu)的尺寸是具有自溯源性的。

微納米計(jì)量技術(shù)的未來展望

2018年11月，國際計(jì)量大會在法國巴黎召開，全票通過了關(guān)于“修訂國際單位制（SI）”的1號決議。根據(jù)決議，國際計(jì)量單位制的7個(gè)基本單位全部實(shí)現(xiàn)由常數(shù)定義。這次國際計(jì)量變革引領(lǐng)了兩個(gè)重要發(fā)展趨勢：計(jì)量單位量子化、量值溯源扁平化。其中，長度計(jì)量單位——米成為7個(gè)物理量中第一個(gè)付諸實(shí)用的量子計(jì)量單位。

長度計(jì)量單位的量子化為微納米計(jì)量的發(fā)展指明了道路，很可能縮短或者徹底取消長度量值溯源體系的中間環(huán)節(jié)，在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間都能準(zhǔn)確地復(fù)現(xiàn)長度基本量。從這個(gè)意義來看，我們與發(fā)達(dá)國家處于同一起點(diǎn)，大力發(fā)展微納米計(jì)量工作，建立簡潔高效的計(jì)量體系對整個(gè)國家的科技、經(jīng)濟(jì)發(fā)展意義重大。