原子力显微镜简介2016
原子力显微镜简介
第一代显微镜
第二代显微镜
第三代显微镜
Abilities and Principles
The AFM has three major abilities: force measurement, imaging, and manipulation
表面传感 原子力显微镜运用悬臂末端锐利的针尖来扫描样 品表面。当探针接近样品表面时，样品与针尖之 间的短程吸引力吸引针尖向表面移动。然而，当 表面和针尖直接接触时，排斥力将会增大并占主 导作用使悬臂向上弯曲。 - 检测方法 激光束被用于检测悬臂是靠近还是远离表面。入 射光束被悬臂平顶上表面反射到位敏光电二极管 （PSPD）中，用来检测悬臂弯曲所导致的反射光 束位置的轻微改变。当针尖通过凸起的表面形态 形貌时，悬臂的弯曲和相应的反射激光束的变化 都会被PSPD记录下来。 - 成像 原子力显微镜通过运用悬臂对特定区域的扫描来 完成样品表面形貌成像。位敏光电二极管检测样 品表面高低起伏的形貌所导致的悬臂弯曲，并通 过反馈回路控制针尖在表面的高度来稳定激光位 置，最终可以形成一幅精确的表面形貌像。
AFM的历史可以追溯到由IBM的Binning和Rohrer开发的STM(Scanning Tunneling Microscope， 扫描隧道电子显微镜)，其本身的目的就是对越来越微小的半导体材质进行纳米级测量。现在 的AFM技术起源于美国斯坦福大学C.F.Quate教授的研究室，是由Binning和Quate教授于1986 年开发成功的。
Disadvantage:
Small scanning area Slow rate of scanning Affect by the probe
Derivative function
原子力显微镜的概述
原子力显微镜的概述
原子力显微镜是以扫描隧道显微镜基本原理发展起来的扫描探针
显微镜。
原子力显微镜的出现无疑为纳米科技的发展起到了推动作用。
原子力显微镜（Atomic Force Microscope ，AFM），一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。
它通过检测待测样品表面和一个微型敏感元件之间的极微弱的原子间相互作用力来研
究物质的表面结构及性质。
将一对微弱力极端敏感的微悬臂一端固定，另一端的微小针尖接近样品，这时它将与其相互作用，作用力将使得微悬臂发生形变或运动状态发生变化。
扫描样品时，利用传感器检测这些变化，就可获得作用力分布信息，从而以纳米级分辨率获得表面形貌结构信息及表面粗糙度信息。
相对于扫描电子显微镜，原子力显微镜具有许多优点。
不同于电子显微镜只能提供二维图像，AFM提供真正的三维表面图。
同时，AFM不需要对样品的任何特殊处理，如镀铜或碳，这种处理对样品会造成不可逆转的伤害。
第三，电子显微镜需要运行在高真空条件下，原子力显微镜在常压下甚至在液体环境下都可以良好工作。
这样可以用来研究生物宏观分子，甚至是活的生物组织。
1。
原子力显微镜(afm)的基本构成
原子力显微镜（afm）的基本构成原子力显微镜（Atomic Force Microscope，简称AFM）是一种用来观察物质表面形貌的高精密显微镜。
它采用原子力探针技术，可以在几个纳米至几个微米的尺度范围内进行观测，并能提供非常高分辨率的表面形貌信息。
AFM的基本构成包括机械支撑系统、探针系统和控制系统。
下面将分别介绍其构成要素。
1.机械支撑系统：机械支撑系统是AFM的重要组成部分，用于稳定和保持探针与样品之间的相对位置。
它通常由几个关键部件组成：-扫描装置：扫描装置用于水平移动样品或探针，以实现对样品表面的扫描。
扫描装置由X、Y、Z三个方向上的驱动器组成，可实现物理、电机或压电驱动。
-压电陶瓷：压电陶瓷在AFM中用于控制探针的位置和微小位移。
当施加电压时，压电陶瓷会发生形变，从而移动探针的位置。
-悬臂杆：悬臂杆作为一种机械支撑装置，用于支撑和稳定探针的位置。
悬臂杆通常由弹性材料制成，如硅或硅质材料。
2.探针系统：探针系统是AFM的核心部件，用于接触和测量样品表面的形貌。
探针系统通常由两个主要组件组成：-探针：探针是AFM中与样品直接接触并进行测量的部分。
它通常由硅制成，并在其一侧附着探针尖端。
探针尖端具有非常小的尺寸，在几纳米至几十纳米之间。
-接收器：接收器用于接收探针与样品之间的相互作用力。
它通常由光学或电子传感器组成，可测量探针的位移，并将其转换为电信号。
3.控制系统：控制系统用于控制和测量AFM的各种参数，以提供准确的表面形貌信息。
它通常由几个关键组件组成：-仪器控制器：仪器控制器用于控制AFM的各种操作，如扫描速度、力量控制等。
它具有一个用户界面，可以通过操作界面进行参数设置和图像显示。
-数据采集卡：数据采集卡用于接收和记录探针接触样品时的力信号，并将其转换为数字信号。
这些数据可以被后续分析软件用于生成图像和数据处理。
-反馈系统：反馈系统用于监测和控制探针与样品之间的相互作用力。
它通过比较实际测量力和设定的参考力，并调整探针位置和扫描速度，以保持探针与样品之间的相对位置不变。
原子力显微镜原理介绍
原子力显微镜原理介绍原子力显微镜（Atomic Force Microscope，AFM）是一种利用原子力相互作用的显微镜，可以在原子尺度上对样品表面进行高分辨率的成像。
AFM具有高分辨率、高灵敏度、无需对样品进行特殊处理等优点，被广泛应用于材料科学、生物科学等领域。
AFM的原理基于力电荷耦合作用。
当扫描探针和样品表面之间存在距离时，由于它们之间的静电力、范德华力及表面张力等作用，会使探针弯曲。
AFM通过在探针上施加压电力来对探针进行调节，使与样品表面的相互作用力保持恒定，从而测量得到探针的形变信息。
通过对形变信息的处理，可以得到样品表面的三维拓扑图像。
AFM的核心组成部分是扫描探头和力传感器。
扫描探头通常由一个尖端和一段弯曲的弹簧杆组成。
尖端的大小一般在纳米尺度，可以用于成像不同大小和形状的样品。
弹簧杆的弯曲情况则是通过力传感器来测量的。
在AFM操作过程中，首先将样品固定在一个大型可移动的扫描平台上。
然后，将扫描探头靠近样品表面，使其与样品之间的距离保持在1-10纳米的量级范围内。
通过扫描平台的控制，可以使探针在样品表面上进行扫描。
当探针在样品表面上移动时，它所受到的相互作用力会随着扫描位置的改变而改变。
根据探针的形变，可以准确测量样品表面的高程和形貌信息。
AFM可以通过不同的模式进行操作，常见的模式包括接触模式、非接触模式和振动模式等。
接触模式是最常用的模式，通过将探针与样品表面保持接触，测量形变信息。
非接触模式则是通过探针与样品表面之间的范德华力进行作用，避免了对样品的破坏。
振动模式则是通过控制探针的共振频率来得到形变信息。
AFM不仅可以提供样品表面形貌信息，还可以测量样品的力学性质。
通过改变探针与样品表面之间的相互作用力的大小和方向，可以测量样品的硬度、弹性模量等力学参数。
总之，原子力显微镜是一种利用原子力相互作用实现高分辨率成像的显微镜。
通过测量探针的形变信息，可以获得样品表面的三维拓扑图像和力学性质。
原子力显微镜简介2016年
原子力显微镜简介1.原子力显微镜的发展历史2.原子力显微镜的基本原理3.原子力显微镜的要素4.原子力显微镜的操作模式5.原子力显微镜的针尖卷积效应与图像假像6.原子力显微镜的应用进展•三维扫描控制•控制电路•振荡隔离系统•微悬臂形变检测方法•微悬臂的设计思想及制作方法•基本成像模式•派生成像模式•谱学模式原子力显微镜的发展历史mmμmnm10-910-610-3m肉眼可见光学显微镜扫描电镜扫描探针显微镜扫描I 扫描IZ I 一次扫描扫描示意图扫描隧道显微镜(STM)的发明和原理1982年，IBM 苏黎世实验室的G. Binnig 博士和H. Rohrer 博士及其同事们发明了STM氙原子在镍(110)表面排成的最小IBM商标铜(111)表面上的铁原子量子围栏搬走原子写“中国”铂表面上一氧化碳分子排成的“纳米人”铁原子在铜(111)表面排成的汉字原子力显微镜(AFM)的发明由于STM是利用隧道电流进行表面形貌及表面电子结构性质的研究，所以只能直接对导体和半导体样品进行研究，不能用来直接观察和研究绝缘体样品和有较厚氧化层的样品。
1986年Binnig、Quate和Gerber发明了第一台原子力显微镜1987年Quate等人获得了高定向热解石墨（HOPG）的高分辨原子图像1987年，Quate等人获得了高定向热解氮化硼（HOPBN）表面的高分辨原子图像，其中HOPBN是第一个用AFM获得原子分辨图像的绝缘体。
原子力显微镜的派生功能摩擦力显微镜（FFM）磁力显微镜（MFM）导电AFM（CAFM）静电力显微镜（EFM ）表面电势成像（SP imaging）扫描电化学显微镜（SECM）扫描电容显微镜（SCM）扫描热显微镜（SThM）这些新型的显微镜，都利用了反馈回路通过针尖和样品的某种作用（光、电、热、磁、力等）来控制针尖在距表面一定距离处扫描，从而获得表面的各种信息。
原子力显微镜的基本原理在原子力显微镜的系统中，是利用微小探针与待测物之间的相互作用力，来研究待测物表面的形貌和物理化学特性。
AFM_原子力显微镜简介(1)概述
2.接触式AFM工作原理
样品放置在扫描器上方，扫描器中的压电陶瓷管在外加电压的 作用下，可以在X、Y 和Z 方向上独立运动。SPM 探头中的 激光器发出激光，照射在探针的尖端背面，经反射后，落在 光斑位置检测器上。光斑位置检测器上下部分的光强差产生 了上下部分的电压差，通过测量这个压差，就可以得到光斑 位置的变化量。
谢谢！
2.接触式AFM工作原理
当探针在样品表面扫描时，由于样品 表面的原子与微悬臂探针尖端的原 子间的相互作用力，微悬臂将随样 品表面形貌而弯曲起伏，反射光束 也将随之偏移，光斑位置检测器上 下部分的电压差值也发生改变。反 馈电路测量这个差值，通过改变加 在扫描器Z 方向上的电压，保持这 个差值的恒定，计算机记录这个电 压，即反映了样品的表面形貌。
原子力显微镜（AFM）
1.概述 2.工作原理 3.仪器介绍 4.成像模式 5.AFM应用 6.AFM的缺陷
1.概述
• AFM (Atomic Force Microscope)原子力 显微镜 以原子间力为理论基础的显微镜， 从STM（扫描隧道显微镜）发展而来 • 以原子尺寸观察物质表面结构 • 金属、半导体、绝缘体 • 大气、液体环境下直接观察 • 精确测量样品的尺寸参数精确测 量样品的尺寸参数
3.仪器介绍
4.成像模式
4.1 接触模式 • 针尖与样品表面距离小，利用原子间 的斥力 • 可获得高解析度图像 • 样品变形，针尖受损 • 不适合表面柔软的材料
针尖 样品表面
接触模式
4.成像模式
4.2 轻敲模式 • 探针在Z轴维持固定频率振动，当振动到 谷底时与样品表面接触 • 对样品破坏小 • 分辨率几乎与接触模式相同
2.轻敲式AFM工作原理
用一个外加的振荡信号驱动探针在样品 表面上方振动。探针振动的振幅也可通 过光斑位置检测器的上下部分的光强差 来确定。
原子力显微镜基础知识解读
原子力显微镜基础知识解读原子力显微镜（Atomic Force Microscope，AFM）是一种高分辨率的显微镜，可用于研究物质的表面形态、力学性质等。
AFM采用扫描探针从样品表面扫描，利用针尖与样品表面的相互作用力来获得样品表面的形貌信息。
AFM具有高分辨率、非接触测量、可以在常温常压下进行实验等优点，因此被广泛应用于物理、化学、材料等多个领域的研究。
AFM工作原理AFM探头在扫描样品表面的过程中，通过针尖与样品表面的相互作用力（包括原子间力、化学键力、范德华力、弹性力等）来感知样品表面形态信息。
AFM采用的采样频率一般在几十赫兹到几百赫兹之间，探测范围在纳米到微米之间，精度可达纳米级别。
AFM探测原理大体可以分为力-位移探测和干涉仪探测两种方式。
力-位移探测是利用弹性探针尖部与样品表面间的相互作用力来感知样品表面形态信息。
探针在扫描样品表面时，探针尖部的位置发生微小变化，这种变化可以通过晶体谐振试验测量得到。
干涉仪探测则是采用光学干涉原理，通过探针尖部的振动干涉信号来获得样品表面形态的信息。
AFM应用领域AFM在各个领域有着广泛的应用。
在表面形态方面，AFM可以获得样品表面形貌、粗糙度、角度等信息。
在生物领域，AFM 可以用于测量蛋白质、DNA、细胞等的力学性质，如弹性模量、形变硬度等。
在材料科学领域，AFM可以用于材料表面物理性质的研究，如表面润湿性、磁性、电学性质等。
在纳米科技领域，AFM可以用于制备纳米结构及其表面形态研究等。
使用AFM时需要注意的事项在使用AFM时需注意：1、准备好样品。
样品应具备光洁度、平整度等要求，要排除可能引起探针损坏或测量误差的因素。
2、确定扫描范围。
根据需要获得的样品表面信息，确定扫描范围及分辨率。
3、选择适量的力度。
根据样品类型及探针硬度等因素，选择适量的力度。
4、检测探针。
检测探针的质量及硬度等特性。
5、设置参数。
根据采样方式、探租类型及大小等，设置相应的参数。
化学物质的原子力显微镜
化学物质的原子力显微镜原子力显微镜（Atomic Force Microscope，AFM）是一种能够获得材料表面拓扑结构信息的先进纳米分析仪器。
利用其高分辨率的成像能力，我们可以观察和研究化学物质的微观结构和性质。
本文将介绍原子力显微镜的工作原理、应用领域以及未来的发展趋势。
一、工作原理原子力显微镜是一种基于在原子尺度上感知力的技术。
其工作原理可以简单概括为通过探针与样品表面之间的相互作用来获取样品表面形貌信息。
其关键部件是一个高精度的微悬臂，类似一个弹簧，其尖端装配有一个纳米级的探针。
当探针靠近样品表面时，通过悬臂的微弯变化，可以感知到与样品表面的相互作用力。
通过记录探针与样品的相对位置变化，就可以重构出样品的表面形貌。
二、应用领域1. 材料科学研究：原子力显微镜可以帮助我们观察材料的晶格结构、表面形貌和纳米尺度下的力学性质。
这对于材料研究和新材料的开发具有重要意义。
2. 纳米电子学：原子力显微镜可以在纳米尺度上探测和调控器件的结构和性能。
这对于纳米电子器件的设计和制备具有重要的参考价值。
3. 生物医学领域：原子力显微镜可用于研究生物材料的表面形貌、细胞力学性质和蛋白质折叠状态。
这对于生物医学研究、药物开发和疾病诊断具有重要作用。
三、未来发展趋势1. 高速成像：目前，原子力显微镜的成像速度相对较慢，通常需要几分钟到几小时来获得一张高质量的成像图像。
未来的发展方向是提高成像速度，实现快速、实时的成像。
2. 多模式集成：当前的原子力显微镜通常只能提供一种成像模式，如接触模式或非接触模式。
未来的发展方向是实现多模式集成，使得同一台仪器能够提供多种不同的成像模式。
3. 原位测量：原子力显微镜通常是在大气环境下进行成像，而在许多应用领域，如材料科学和生物医学，所研究的样品往往需要在真空、高温或湿润等特殊环境下进行测量。
未来的发展方向是实现原位测量，使得原子力显微镜能够适应更多的实际应用需求。
结语原子力显微镜作为一种强大的纳米级成像工具，已经在许多领域展现出巨大的潜力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
原子力显微镜简介1.原子力显微镜的发展历史2.原子力显微镜的基本原理3.原子力显微镜的要素4.原子力显微镜的操作模式5.原子力显微镜的针尖卷积效应与图像假像6.原子力显微镜的应用进展•三维扫描控制•控制电路•振荡隔离系统•微悬臂形变检测方法•微悬臂的设计思想及制作方法•基本成像模式•派生成像模式•谱学模式原子力显微镜的发展历史mmμmnm10-910-610-3m肉眼可见光学显微镜扫描电镜扫描探针显微镜扫描I 扫描IZ I 一次扫描扫描示意图扫描隧道显微镜(STM)的发明和原理1982年，IBM 苏黎世实验室的G. Binnig 博士和H. Rohrer 博士及其同事们发明了STM氙原子在镍(110)表面排成的最小IBM商标铜(111)表面上的铁原子量子围栏搬走原子写“中国”铂表面上一氧化碳分子排成的“纳米人”铁原子在铜(111)表面排成的汉字原子力显微镜(AFM)的发明由于STM是利用隧道电流进行表面形貌及表面电子结构性质的研究，所以只能直接对导体和半导体样品进行研究，不能用来直接观察和研究绝缘体样品和有较厚氧化层的样品。
1986年Binnig、Quate和Gerber发明了第一台原子力显微镜1987年Quate等人获得了高定向热解石墨（HOPG）的高分辨原子图像1987年，Quate等人获得了高定向热解氮化硼（HOPBN）表面的高分辨原子图像，其中HOPBN是第一个用AFM获得原子分辨图像的绝缘体。
原子力显微镜的派生功能摩擦力显微镜（FFM）磁力显微镜（MFM）导电AFM（CAFM）静电力显微镜（EFM ）表面电势成像（SP imaging）扫描电化学显微镜（SECM）扫描电容显微镜（SCM）扫描热显微镜（SThM）这些新型的显微镜，都利用了反馈回路通过针尖和样品的某种作用（光、电、热、磁、力等）来控制针尖在距表面一定距离处扫描，从而获得表面的各种信息。
原子力显微镜的基本原理在原子力显微镜的系统中，是利用微小探针与待测物之间的相互作用力，来研究待测物表面的形貌和物理化学特性。
AFM 利用的基本原理有几种典型的相互作用力可以作为AFM 的检测信号：范德华力，静电力、磁力等间歇接触恒力扫描恒高扫描ZF扫描示意图恒力和恒高扫描成像XZ Y计算机和反馈控制显示器针尖与微悬臂激光检测器样品压电陶瓷扫描管原子力显微镜的工作原理针尖和样品之间的力F 与微悬臂的形变Δz F ＝k ·Δz原子力显微镜的要素所谓压电效应是指某些晶体材料在受到机械力作用发生形变时，会产生电场，或给晶体加一电场时，会产生物理形变的现象。
PZT 压电陶瓷能简单地将1mV~1000V 的电压信号转换成十几分之一纳米到数微米的机械位移，完全满足SPM三维扫描控制精度的要求三维扫描控制压电三脚架压电陶瓷管双层压电晶片驱动的三脚架结构微加工的压电驱动器，可进行纵向、横向、垂直弯曲及扭转运动控制电路接触模式非接触模式间歇接触模式振动隔离系统提高仪器的固有振动频率和使用振动阻尼系统振动源：建筑物振动（10－100Hz ）通风管道、变压器和马达（6－65Hz ）人走动（1－3Hz ）声音等减震系统的设计：1－100Hz 之间的振动AFM 刚性的结构设计:尽可能高的共振频率fs 。
刚性越大，对外部减震系统的要求就越低，因为由刚体的固有结构阻尼产生的滞后损失可以有效地散逸外界振动。
振动隔离系统:固有频率越低，振动隔离效果越好。
•弹簧-阻尼系统•平板－弹性体堆垛系统•充气平台微悬臂形变检测方法针尖和样品之间的力F与微悬臂的形变Δz F＝k·Δz，其中，k为微悬臂的力常数1.隧道电流检测法2.电容检测法3.光学干涉法4.光束偏转法自由排斥吸引分辨率信噪比隧道电流高，Z向0.01nm低针尖的污染，热振动、热漂移抗噪音水平低灵敏度和信噪比都高，设备复杂光束偏转法较高，z向0.003nm高原理和技术简单，精度也较高，适用范围广电容法高，Z向0.01nm低光学干涉法高，z向0.001nm高微悬臂的设计--分辨率和噪音水平•很小的力常数一般为0.01～100 N/m微悬臂变形量的检测灵敏度可以达到nm 量级，这样针尖与样品之间零点几个纳牛顿（nN ）作用力的变化就可以被检测到•共振频率必须足够高，减小振动和声波的干扰(>10kHz)•微悬臂的长度要短，质量要小，以满足低力常数和高共振频率的要求•微悬臂要有较高的横向刚性•非固定端带有一个纵横比较高的尖锐针尖•光学偏转法检测微悬臂位移的仪器，要求微悬臂的背面有平滑的光学反射面SL EI f ρ42314.0=33LEI k =2257.957.9Mf LSf k ==ρ微悬臂的制作各种微悬臂SPM仪器的结构原子力显微镜的操作模式¾接触式原子力显微镜（contact AFM ）：利用原子斥力的变化而产生表面轮廓。
¾非接触式原子力显微镜（non-contact AFM ）：利用原子吸引力的变化而产生表面轮廓。
¾间歇接触模式原子力显微镜（Intermittent-Contact AFM ）：是接触与非接触两种模式的混合。
AFM的分类原子力显微镜的常见的几种操作模式z接触式AFM可能获得原子分辨图像。
z由于表面摩擦和粘滞可能会有假象。
z可能会使表面变形，针尖容易磨损钝化。
非接触式AFM一般是频率调制或者是相位调制，分辨率更高。
操作复杂，环境噪声干扰大，一般在真空中能够实现。
间歇接触模式AFM，可对软样品成像，由剪切力引起的分辨率的降低和对样品的破坏几乎消失。
克服了室温大气环境下大多数样品表面上薄液层的粘滞（Tapping，Dynamic AFM，MAC mode，Non－contact mode）间歇接触式原子力显微镜自由振荡表面接触振幅，频率，相位，微悬臂的偏转如组分、粘滞力、摩擦力、粘弹性、电、磁等性质的信息相位成像短程的相互作用包括粘滞力和摩擦力长程的相互作用包括电场力和磁场力。
相位敏感J. P. Rabe, Adv. Mater. 1998, 10, 793.静电力显微镜成像探测样品的表面电荷，表面电势，界面电势分布、器件失效分析等Paul L. McEuen,PRL,2000,84,6082磁力显微镜成像hh 抬高扫描轨迹主扫描轨迹磁盘摩擦力显微镜样品平面内纳米尺度的各向异性特征也可以与纵向的磁力、静电力等表征结合互相补充原子力显微镜的动态横向力模式TRmodeLM-FFM力曲线的测量1256Z Displacement24533TouchingAdhesionNontouching64D e f l e c t i o n接触形变问题力常数测定问题接触形变接触形变理论—（1）Hertz理论（2）JKRS模型（Johnson-Kendall-Roberts-Sperling model）假设：1）短程表面（粘附）力存在，但只作用于接触面积处。
2）允许局域变形/neck的形成。
）（3）DMT模型（Derjaguin-Muller-Toporov model）假设：1）表面力存在，并可波及接触面积之外的有限区域2）属于Hertzian形变，在界面处不形成neck。
AFM微悬臂力常数（k）的测定Hooke 定律：F = k Δz334LEbt k =•E 为微悬臂的杨氏模量，b 为微悬臂的宽度，t 为微悬臂的厚度，L 为微悬臂的长度•三角微悬臂近似为两根平行的长方形梁12几何尺寸计算法*mM k +=ω共振频率测定法M 为微悬臂本身的固有质量，m*为固定于微悬臂顶端的胶粒的重量AFM微悬臂力常数（k）的测定2202212q m m p H ω+=q 为谐振子偏离平衡位置的位移，p 为谐振子的动量，m 为谐振子的等效质量，为谐振子的共振角频率4热噪声谱在温度为T 时，T k q mw B 2121220=一谐振子，弹性常数k 和共振频率满足k=m ω022qTk k B =20ωΔZ3偏移平衡位移每次针尖与样品接触时，成键分子数可能不同，因此测得的力并不一定相同。
D e fle ctio n /nm C ou n t-5510152253035400510152025高斯统计Adhesion Force力滴定曲线粘附力的高斯统计。
取最可几值。
范德华力、双电层力、氢键、化学键、配受体作用、DNA双螺旋的互补作用、细胞间的粘附力等。
键能、结合能测定分子识别生物体系中的相互作用蛋白质变性原子力显微镜的针尖卷积效应与图像假像W/2RH硬球几何模型针尖去卷积AFM横向分辨率：针尖形状，像素数AFM图像的假像针尖污染多针尖扫描管非线形针尖不能跟踪表面原子力显微镜的应用进展Si Franz J. Giessibl, PNAS 2003, 100, 12539Franz J. Giessibl, Science , 2000,289, 422HOPG FM-AFM 的原子和亚原子分辨KCl Yamada, APL 2005相位调制AFMIn AM-AFM, detection signalΔA.both conservative and dissipative interaction forces, topographic artifacts.The time response of A becomes slower with increasing Q factor.In FM-AFM, detection signalΔfthe time response of f is not influenced by the Q factor.capable of measuring the conservative and dissipative interaction forces independently.A stable self excitation requires a clean cantilever deflection signal and, hence, can be disrupted by the occasional tip crash or adhesion.In PM-AFM, detection signalΔfStable imaging even with the occasional tip crash or adhesion to the surface. time response is not influenced by the Q FactorCapability of imaging atomic-scale features of mica in water.Rev. Sci. Instru，2006，77，123703AFM of bacterial surface layersAFM image of the S-layer of Bacillus sphaericus CCM2177 imaged in contact mode under water. The center-to-center spacing of the morphological units is 13.1nm.单分子力谱Gaub，Science paperAu-Pd 合金上刻写的世界上最小的唐诗（10 µm ×10 µm ）-----AFM机械刻蚀技术硅（111）面上的氧化硅纳米柱阵列⎯AFM 纳米氧化刻蚀技术石墨上的金纳米点阵列（2 µm ×2 µm ）----AFM场致蒸发技术Si 表面氧化加工。