原子力显微镜

原子力显微镜（Atomic Force Microscope，简称AFM），也称扫描力显微镜（Scanning Force Microscope，SFM）是一种的扫描探针显微镜，优于1000倍。原子力显微镜的前身是扫描隧道显微镜，是由IBM苏黎士研究实验室的 ，格尔德·宾宁和 在1986年在扫描隧道显微镜（STM， Scanning Tunnelling Microscope ）的基础上设计而来。 格爾德·賓寧、魁特（Calvin Quate）和格勃（Gerber）于1986年发明第一台原子力显微镜，而第一台商业化原子力显微镜于1989年生产的。AFM是在操作材料，及其成像和测量最重要的工具。信息是通过感受和悬臂上尖细探针的表面的“感觉”来收集的，而元件可以控制样品或扫描器非常精确的微小移动，用导电悬臂（cantilever）和导电原子力显微镜附件则可以测量样品的；更高级的仪器则可以测试探针上的电流来测试样品的电导率或下表面的电子的移动，不过这种测试是非常艰难的，只有个别实验室报道了一致的数据。利用感受和放大悬臂上尖细探针與受測樣品原子之间的作用力，从而达到检测的目的，具有原子级的分辨率。由于原子力显微镜既可以观察导体，也可以观察非导体，从而弥补了扫描隧道显微镜的不足。 原子力显微镜是由IBM公司苏黎世研究中心的格尔德·宾宁与斯坦福大学的Calvin Quate于一九八五年所发明的，其目的是为了使非导体也可以采用類似扫描探针显微镜（SPM）的观测方法。原子力显微镜（AFM）与扫描隧道显微镜（STM）最大的差别在于并非利用电子穿隧效應，而是检测原子之间的接触，原子键合，范德瓦耳斯力或卡西米爾效應等来呈现样品的表面特性。