原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope ,AFM),一種可用來研究包括絕緣體在內的固體材料表面結構的分析儀器。它通過檢測待測樣品表面和一個微型力敏感元件之間的極微弱的原子間相互作用力來研究物質的表面結構及性質。將一對微弱力極端敏感的微懸臂一端固定,另一端的微小針尖接近樣品,這時它將與其相互作用,作用力將使得微懸臂發生形變或運動狀態發生變化。掃描樣品時,利用傳感器檢測這些變化,就可獲得作用力分布信息,從而以納米級分辨率獲得表面形貌結構信息及表面粗糙度信息。
原子力顯微鏡研究對象可以是有機固體、聚合物以及生物大分子等,樣品的載體選擇范圍很大,包括云母片、玻璃片、石墨、拋光硅片、二氧化硅和某些生物膜等,其中最常用的是新剝離的云母片,主要原因是其非常平整且容易處理。而拋光硅片最好要用濃硫酸與30%雙氧水的7∶3 混合液在90 ℃下煮1h。利用電性能測試時需要導電性能良好的載體,如石墨或鍍有金屬的基片。
試樣的厚度,包括試樣臺的厚度,最大為10 mm。如果試樣過重,有時會影響Scanner的動作,請不要放過重的試樣。試樣的大小以不大于試樣臺的大小(直徑20 mm)為大致的標準。稍微大一點也沒問題。但是,最大值約為40 mm。如果未固定好就進行測量可能產生移位。請固定好后再測定。