定義：利用原子間范德瓦耳斯作用力隨著作用距離的變化，用壓電陶瓷器件控制嵌在彈性懸臂梁上的針尖以接觸或非接觸方式，對原子平整的樣品表面進行掃描從而獲得表面形貌微結(jié)構(gòu)的分析方法。

學(xué)科：化學(xué)_分析化學(xué)_儀器分析_能譜分析

相關(guān)名詞：傳感器 分辨率 掃描電子顯微鏡

【延伸閱讀】

原子力顯微鏡法是利用一個對力敏感的探針探測針尖與樣品之間的相互作用力來實現(xiàn)表面成像的。將一個對微弱力極敏感的彈性微懸臂一端固定起來，使另一端的針尖與樣品表面輕輕接觸，當(dāng)針尖尖端原子與樣品表面間存在極微弱的作用力（10^-8~10^-6N）時，微懸臂會發(fā)生微小的彈性形變。針尖與樣品之間的作用力與距離有強烈的依賴關(guān)系，掃描過程中利用反饋回路保持針尖和樣品之間的作用力恒定，即保持微懸臂的變形量不變，針尖就會隨表面的起伏上下移動，記錄針尖上下運動的軌跡就可得到表面形貌的信息。這種檢測方式稱為“恒力”模式，是使用最廣泛的掃描方式。

原子力顯微鏡法是通過檢測微懸臂形變的大小來獲得樣品表面的圖像的，所以微懸臂形變檢測至關(guān)重要。目前，檢測微懸臂形變的方式主要有以下幾種：①隧道電流檢測法；②電容檢測法；③光學(xué)檢測法；④壓敏電阻檢測法。

提高原子力顯微鏡法成像的分辨率一直是人們努力的方向，比如提高三維掃描控制的精度，或者利用振動隔離系統(tǒng)減少振動、聲波干擾等帶來的噪聲，甚至改變檢測的方式，都能有效地提高分辨率。而對于一臺既定的商用儀器，提高分辨率就要從針尖、樣品的處理以及環(huán)境的控制等方面來下功夫。

首先是選擇尖端曲率半徑小的針尖，減小針尖與樣品之間的接觸面積，減小針尖的放大效應(yīng)。其次是提高環(huán)境的潔凈度，減少灰塵對針尖和表面的污染（如果針尖上有污染物，就會與表面形成多點接觸，出現(xiàn)多針尖的假象）。由于毛細作用力的存在，在空氣中進行原子力顯微鏡法成像時，黏滯力會造成樣品與針尖的接觸面積增大，分辨率降低。如在真空環(huán)境下測定，可以在氣氛控制箱中沖入干燥的氮氣，或者采用溶液中成像等，消除毛細作用力，達到減少對樣品表面的損傷及提高分辨率的目的。

原子力顯微鏡法可以在大氣、高真空、液體等環(huán)境中，檢測導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體樣品以及生物樣品的形貌、尺寸以及力學(xué)性能等，適用范圍廣泛。

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