原子力显微镜 (AFM) 是 1986 年在扫描隧道显微镜的原理基础上研制成功的。 常规条件下得到云母晶格的图像,在材料、化学、生物等各个科研领域有着广泛的应用。由于它不受样品导电性的限制,可以用来研究导体、半导体和绝缘体,弥补了 STM 的不足,成为研究物质表面结构的有力手段。
材料科学:主要应用于材料表面的观测和研究,如金属、合金、薄膜、液晶及高分子材料等。
微电子:可应用于大规模集成电路( IC )的检测,研究 IC 的局域电特性,并可用于超高密度的信息存储和读取的研究。
生物学:可对 DNA 、染色质结构、蛋白质 / 酶反应、蛋白质吸附,生物大分子对细胞表面抗原和细胞内反应、细胞的运动和形态、染色体结合的解开和信号超导过程,膜、病毒等等进行原位成像和研究。
医学:可以成为介观操作的强有力的手段,其应用领域涉及**、药理、**、诊断及**等学科。
物理学:可以探测表面的电子结构、能级、波函数、隧穿效应等,可开展介观物理研究,研究电子与吸附原子的相互作用;吸附原子之间的长程有序问题。
化学:可以作为一种有效的原位探测工具,在原子级水平上研究表面化学反应,同样也可以观测表面化学反应的原子级变化。