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)辨率：AFM可以在納(na)(na)米甚至亞納(na)(na)米級(ji)別上提供有關(guan)表面形(xing)貌的詳細信息。
2.多面(mian)性：除了(le)表面(mian)形(xing)貌外(wai)，AFM還可以測量(liang)樣品(pin)的其他(ta)物理(li)性質。
3.適用(yong)性廣：可在空氣(qi)、液體等多種環境中(zhong)工作(zuo)，適用(yong)于不同的樣品類型。
4.無(wu)損(sun)傷：非侵入式測量方式使得對柔軟或(huo)脆弱樣品(pin)的觀測不會造成損(sun)害。
5.操作(zuo)簡(jian)便(bian)：相對于(yu)其(qi)他顯(xian)微技(ji)術，AFM的(de)操作(zuo)更為簡(jian)單直觀。
主要功(gong)能(neng)：
1.表面形貌成(cheng)像(xiang)：最基本也(ye)是常用的功(gong)能，用于觀察從原(yuan)子到(dao)微(wei)米尺度的表面結構。
2.力學性(xing)質映射：通過測量(liang)探針(zhen)與樣品(pin)間的接觸(chu)剛度來獲取局部彈(dan)性(xing)模量(liang)等信(xin)息。
3.磁(ci)力性(xing)(xing)能探測：利用磁(ci)性(xing)(xing)探針可(ke)以對樣品表面的磁(ci)場分布進行成像。
4.電學(xue)性(xing)質分析：結合導電探針，AFM能夠進行局部電流或(huo)電勢的(de)測量。
5.分子(zi)及化學(xue)識別：通過特定的(de)探針(zhen)修飾，AFM能在(zai)分子(zi)水(shui)平上(shang)識別不同化學(xue)物(wu)質(zhi)。
多功能原(yuan)子力顯微鏡的應用領域：
1.材(cai)料科學：研究各(ge)種材(cai)料的微觀結構和性質。
2.生(sheng)命科學：觀察生(sheng)物大分子如蛋白質(zhi)、DNA等的結(jie)構及其相互(hu)作(zuo)用。
3.數據存儲：用(yong)于研究磁存儲介質的表面磁疇結(jie)構(gou)。
4.微電子(zi)學：檢測(ce)半(ban)導體器件的局部(bu)電導率(lv)和失(shi)效(xiao)分析。
5.納米加工(gong)：利用AFM探針(zhen)進行納米刻蝕、操縱和組(zu)裝。
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