原子力显微镜的原理

　　原子力显微镜主要用于测量物质的表面形貌、表面电势、摩擦力、粘弹力和I/V曲线等表面性质，是表征材料表面性质强有力的新型仪器。

 

　　原子力显微镜的原理：
 

　　是利用原子间的相互作用力来观察物体表面微观形貌的。AFM的关键组成部分是一个头上带有探针的微悬臂。微悬臂大小在数十至数百mm，通常由硅或者氮化硅构成.探针针尖长度约几mm,尖端的曲率半径则在0.1nm量级。当探针接近样品表面时，针尖和表面的作用力使微悬臂弯曲偏移。这种偏移由射在微悬臂上的激光束反射至光电探测器而测量到。
 

　　当承载样品的压电扫描器在针尖下方运动时，微悬臂将随样品表面的起伏而受到不同的作用力,继而发生不同程度的弯曲.因此，反射到光电探测器中光敏二极管阵列的光束也将发生偏移.光电探测器通过检测光斑位置的变化，就可以获得微悬臂的偏转状态，反馈电路可把探测到的微悬臂偏移量信号转换成图像信号，通过计算机输出到屏幕上,同时根据微悬臂的偏移量控制压电扫描器的运动。