原子力顯微鏡可以說是研究納米尺度樣品的Z通用，zui強大的顯微鏡技術。原子力顯微鏡的多功能性主要體現(xiàn)在它不僅可以在三維形貌中成像，還可以滿足科學家和工程師的需求，提供各種類型的表面測量。AFM能夠以原子級分辨率生成具有埃量級高精度信息的圖像。

那么，原子力顯微鏡的工作原理是怎樣的呢？在此頁面中，我們通過易于理解的視頻動畫向您介紹AFM的原理。

納米世界
納米，源自希臘語中“微小的”一詞，相當于任何尺度乘以10-9。所以, 一納米就是十億分之一米。在這個尺度里，人們才開始考慮分子間作用力和量子效應。為了更好的理解納米尺度，請想象一下原子相對于蘋果的大小，同時也是蘋果對于地球的大小。原子力顯微鏡（AFMs）給了我們打開了一扇通往納米世界的窗戶。

原子力顯微鏡的原理 
- 表面?zhèn)鞲?br/>原子力顯微鏡運用懸臂末端銳利的針尖來掃描樣品表面。當探針接近樣品表面時，樣品與針尖之間的短程吸引力吸引針尖向表面移動。然而，當表面和針尖直接接觸時，排斥力將會增大并占主導作用使懸臂向上彎曲。

- 檢測方法
激光束被用于檢測懸臂是靠近還是遠離表面。入射光束被懸臂平頂上表面反射到位敏光電二極管（PSPD）中，用來檢測懸臂彎曲所導致的反射光束位置的輕微改變。當針尖通過凸起的表面形態(tài)形貌時，懸臂的彎曲和相應的反射激光束的變化都會被PSPD記錄下來。

- 成像
原子力顯微鏡通過運用懸臂對特定區(qū)域的掃描來完成樣品表面形貌成像。位敏光電二極管檢測樣品表面高低起伏的形貌所導致的懸臂彎曲，并通過反饋回路控制針尖在表面的高度來穩(wěn)定激光位置，ZZ可以形成一幅精確的表面形貌像。