多功能原子力顯微鏡是一種高分辨率的顯微成像技術，不僅可以在納米尺度上對樣品表面進行形貌表征，還能研究物質的其他物理性質，如力學特性、磁性、電學性質等。核心部分是一根具有微小尖的懸臂梁（cantilever），其末端裝有探針。當探針靠近樣品表面時，原子之間的相互作用力（包括范德華力、靜電力、磁力等）將引起懸臂梁的偏折。通過激光反射系統或隧道電流方式檢測這種微小的偏折，即可獲得作用于探針上的力的信息。隨后，通過掃描樣品表面并記錄各點的作用力，便可構建出樣品表面的三維形貌圖。
1.高分(fen)辨(bian)率：AFM可(ke)以在(zai)納(na)米甚至亞納(na)米級別上提供(gong)有關表面形貌的詳細信息。
2.多面性：除了表面形貌外(wai)，AFM還可以測(ce)量樣品的(de)其他物理(li)性質。
3.適用性廣：可在空氣、液(ye)體等多種(zhong)環(huan)境中工作，適用于不同的樣品類型。
4.無損(sun)傷：非侵入式(shi)測(ce)量(liang)方式(shi)使得對柔軟或脆弱(ruo)樣(yang)品的(de)觀測(ce)不(bu)會(hui)造成損(sun)害。
5.操作(zuo)簡便：相對于其他顯微技術(shu)，AFM的(de)操作(zuo)更為簡單直(zhi)觀。
主要功能：
1.表面形貌(mao)成像：最基(ji)本也是常用(yong)的功能(neng)，用(yong)于(yu)觀察從原(yuan)子到微米尺(chi)度(du)的表面結(jie)構。
2.力(li)學性質映射(she)：通過測量(liang)探針與樣品間的接(jie)觸(chu)剛度(du)來(lai)獲取局部彈性模(mo)量(liang)等信息。
3.磁(ci)力(li)性(xing)能探測：利用磁(ci)性(xing)探針可以(yi)對樣(yang)品(pin)表面的(de)磁(ci)場分(fen)布進(jin)行成像(xiang)。
4.電(dian)學性(xing)質分析：結合導電(dian)探針，AFM能夠進(jin)行局部電(dian)流或電(dian)勢的測量。
5.分子(zi)及化學識別：通過特定(ding)的探(tan)針修飾，AFM能在分子(zi)水平上識別不同(tong)化學物質。
多功能原子力顯微鏡的(de)應用領域：
1.材料科(ke)學：研究各種(zhong)材料的微觀結構和性質。
2.生命科學(xue)：觀察生物大分(fen)子如蛋白(bai)質、DNA等的結構及其相互作用。
3.數據(ju)存(cun)儲(chu)：用于(yu)研究(jiu)磁存(cun)儲(chu)介(jie)質的表(biao)面磁疇結構。
4.微電(dian)子學：檢測半導體器件的局部(bu)電(dian)導率和失效分析。
5.納(na)米(mi)加工：利用AFM探(tan)針進行納(na)米(mi)刻蝕、操縱和組裝。
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