原子力显微镜 原子力显微镜英語Atomic Force Microscope简称AFM也称扫描力显微镜英語Scanning Force MicroscopeSFM是一种纳米级高分辨的扫描探针显微镜优于光学衍射极限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卡尔文奎特英语CalvinQuate 格尔德宾宁和格勃英语ChristophGerber 在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年生产的AFM是在纳米尺度操作材料及其成像和测量最重要的工具信息是通过微悬臂感受和悬臂上尖细探针的表面的感觉来收集的而压电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电流偏压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微悬臂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