納米材料（微納米力學）的晶界及缺陷：納米固體材料是由顆粒或晶粒尺寸為1-100nm的粒子凝聚而成的三維塊體，納米固體材料的基本構成是納米微粒加上它們之間的界面。物理上的界面不是指一個幾何分界面，而是指一個薄層，這種分界的表面具有和它兩邊基體不同的特殊性質(zhì)。因為物體界面原子和內(nèi)部原子受到的作用力不同，它們的能量狀態(tài)就不一樣，這是一切界面現(xiàn)象存在的原因。
從納米技術的發(fā)展來看，納米測量技術的地位和作用是不容忽視的。納米加工和制造離不開納米測量。精密計量已不能適應納米技術發(fā)展的要求，而且成為了納米技術發(fā)展的瓶頸。因此納米測量技術和測量裝置不僅是21世紀納米技術實用過程中必須關注的焦點，而且也是21世紀計量測試領域研究的重中之重。一般來說，一套完整的納米測量系統(tǒng)應該由四部分組成，即探測系統(tǒng)、位移系統(tǒng)、計量系統(tǒng)和信號處理及控制系統(tǒng)。
目前納米測量系統(tǒng)的種類繁多，比較新型的主要有：掃描電鏡、共焦顯微鏡和掃描探針顯微鏡（SPM）。其中SPM可以對被測表面及近表面區(qū)域的物理特性在原子量級的水平上進行探測，位置分辨率非常高，如掃描隧道顯微鏡和原子力顯微鏡可以達到亞納米級的分辨率。
在納米測量系統(tǒng)中，被測物與探測系統(tǒng)之間一般要產(chǎn)生相對運動才能測出所需參數(shù)。位移系統(tǒng)的作用就是產(chǎn)生探針相對于樣品的掃描運動，它是整個納米探測系統(tǒng)的基礎結構框架，是其中最基礎的部分。對于小范圍位移，納米測量應用比較多的是壓電陶瓷驅(qū)動器與基于柔性鉸鏈機構的微動工作臺組成的位移系統(tǒng)。對于大范圍的位移，驅(qū)動器通常有直線伺服電機，直接直線驅(qū)動等，也有采用伺服電機加絲杠螺母的，導軌一般采用氣浮、磁浮或滑動的形式。
