在当今信息社会时代,需要存储的信息总量正在急剧增加。与光存储技术和半导体存储技术相比而言,磁记录技术占领着几乎90%的存储市场。磁力显微镜( magnetic force microscope,MFM)的发展与磁记录工业密切相关。然而,从1987年至今,MFM的分辨率仍然停留在50~10 nm的水平,传统思路已经很难再实现突破。本论文基于MFM探针的窄带-频率调制机理,发展接近表面磁力显微镜方法,实现对纳米结构中磁畴状态的超高分辨率成像。该工作的关键在于合理利用MFM探针的窄带-频率调制机理,优化设计动态信号处理模块,精确控制探针-样品间距(5 nm 以下),独立分离磁力像和表面像(磁力像为交流信号,原子力像为直流信号),由此测量和解释纳米尺度磁畴结构。该方面的工作对于纳米磁畴结构的设计、核心磁性器件的研究起到非常关键的作用,为下一代磁记录技术的发展提供了新型的有力工具。