原子力顯微鏡的原理

　　原子力顯微鏡主要用于測量物質的表面形貌、表面電勢、摩擦力、粘彈力和I/V曲線等表面性質，是表征材料表面性質強有力的新型儀器。

 

　　原子力顯微鏡的原理：
 

　　是利用原子間的相互作用力來觀察物體表面微觀形貌的。AFM的關鍵組成部分是一個頭上帶有探針的微懸臂。微懸臂大小在數十至數百mm，通常由硅或者氮化硅構成.探針針尖長度約幾mm,尖端的曲率半徑則在0.1nm量級。當探針接近樣品表面時，針尖和表面的作用力使微懸臂彎曲偏移。這種偏移由射在微懸臂上的激光束反射至光電探測器而測量到。
 

　　當承載樣品的壓電掃描器在針尖下方運動時，微懸臂將隨樣品表面的起伏而受到不同的作用力,繼而發生不同程度的彎曲.因此，反射到光電探測器中光敏二極管陣列的光束也將發生偏移.光電探測器通過檢測光斑位置的變化，就可以獲得微懸臂的偏轉狀態，反饋電路可把探測到的微懸臂偏移量信號轉換成圖像信號，通過計算機輸出到屏幕上,同時根據微懸臂的偏移量控制壓電掃描器的運動。