随着纳米科技的发展，新的纳米结构、纳米材料及其卓越性能不断被人们发现和认识。利用纳米材料的某些典型特征，研发用于生物、医学、信息等领域的具有极高灵敏度的纳米器件与纳机电系统（NEMS），已成为众多研究计划的焦点。随着纳米功能器件逐渐向三维集成结构和实用化发展，基于原子力显微镜（AFM）的三维纳米操作与互连是实现跨尺度结构与器件制造的重要研究方向之一。　　相对于传统的宏观对象的操作来说，在纳观尺度下，由于尺度效应，纳米对象之间的粘着力取代重力并占据主导地位。由于纳米对象与基底的粘着力通常大于施加在纳对象上的操作力，如何克服粘着作用是实现纳操作的困难之一。为了更好的实现对纳米操作对象的夹持和释放，本文提出的一种基于双探针纳米镊子的纳操作方法。两个探针针尖形成具有―V‖形结构的纳米镊子，相比具有平行结构的纳米镊子，可产生足够的抓取力，从而能够克服纳米操作对象与基底之间的粘着力，实现对纳米操作对象的三维操作。　　本文研究了纳米对象之间的粘着、接触和摩擦机理，并建立了AFM纳米操作交互力模型。在此基础上，分析了湿度对模型和外加载荷对摩擦力的影响规律。建立了双探针纳米镊子操作实验系统与湿度可控的微环境。在不同的湿度下,在硅基底上采用金颗粒探针进行分离力测试和摩擦实验。实验结果表明，所建立的理论模型与实验结果基本吻合。　　本文建立了双探针纳米镊子操作系统，并对AFM纳米操作交互力进行建模和实验验证。研究工作为实现纳米结构与器件的三维纳米操作提供了理论基础。