原子力顯微鏡AFM是可以在大氣和液體環(huán)境下對各種材料和樣品進行納米區(qū)域的物理性質(zhì)包括形貌進行探測，或者直接進行納米操縱；現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、納米功能材料、生物、化工、食品、醫(yī)藥研究和科研院所各種納米相關(guān)學(xué)科的研究實驗等領(lǐng)域中，成為納米科學(xué)研究的基本工具。

 

原理：

 

將在微小扁簧的頂端裝有尖細探針的懸臂靠近樣本表面直至距離為數(shù)nm 的地方，通過探針頂端的原子與樣本原子之間產(chǎn)生的原子力測量樣本的凹凸情況。原子力顯微鏡為使原子力穩(wěn)定（懸臂撓度穩(wěn)定），向壓電式掃描儀發(fā)送反饋并進行掃描。

測量壓電式掃描儀接收到的位移量，可獲取Z 軸位移，也就是表面結(jié)構(gòu)。

測量壓電式掃描儀位移量的方法通常采用光學(xué)杠桿方式，即向懸臂背面照射激光，通過將反射光分成4份（或2份）的光電二極管進行檢測。

 

原子力顯微鏡AFM的優(yōu)點：

- 分辨率（可分辨出2點的小距離）高。

- 可以進行超高倍率的三維測量。也可以進行數(shù)據(jù)后加工處理。

- 可在大氣中進行觀測，無需預(yù)處理樣本。

- 能分析物理性能（電性能、磁性能、摩擦/粘彈性等）。