在做原子力顯微鏡AFM測(cè)試時(shí)，科學(xué)指南針檢測(cè)平臺(tái)工作人員在與很多同學(xué)溝通中了解到，好多同學(xué)對(duì)AFM測(cè)試不太了解，針對(duì)此，科學(xué)指南針檢測(cè)平臺(tái)團(tuán)隊(duì)組織相關(guān)同事對(duì)網(wǎng)上海量知識(shí)進(jìn)行整理，希望可以幫助到科研圈的伙伴們；

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物理學(xué)中，AFM可以用于研究金屬和半導(dǎo)體的表面形貌、表面重構(gòu)、表面電子態(tài)及動(dòng)態(tài)過(guò)程，超導(dǎo)體表面結(jié)構(gòu)和電子態(tài)層狀材料中的電荷密度等。從理論上講，金屬的表面結(jié)構(gòu)可由晶體結(jié)構(gòu)推斷出來(lái)，但實(shí)際上金屬表面很復(fù)雜。衍射分析方法已經(jīng)表明，在許多情況下，表面形成超晶體結(jié)構(gòu)(稱為表面重構(gòu))，可使表面自由能達(dá)到最小值。而借助AFM可以方便地得到某些金屬、半導(dǎo)體的重構(gòu)圖像。例如，Si(111)表面的7*7重構(gòu)在表面科學(xué)中提出過(guò)多種理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，而采用AFM與STM相結(jié)合技術(shù)可獲得硅活性表面Si(111)-7*7的原子級(jí)分辨率圖像。AFM已經(jīng)獲得了包括絕緣體和導(dǎo)體在內(nèi)的許多不同材料的原子級(jí)分辨率圖像。隨著掃描探針顯微鏡(SPM)系列的發(fā)展和技術(shù)的不斷成熟，使人類實(shí)現(xiàn)了納秒與數(shù)十納米尺度的過(guò)程模擬，從工程和技術(shù)的角度開始了微觀摩擦學(xué)研究，提出了分子摩擦學(xué)和納米摩擦學(xué)的新概念。

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納米摩擦學(xué)是摩擦學(xué)新的分支學(xué)科之一，它對(duì)納米電子學(xué)、納米材料學(xué)和納米機(jī)械學(xué)的發(fā)展起著重要的推動(dòng)作用，而原子力顯微鏡在摩擦學(xué)研究領(lǐng)域的應(yīng)用又將極大地促進(jìn)納米摩擦學(xué)的發(fā)展。原子力顯微鏡不僅可以實(shí)現(xiàn)納米級(jí)尺寸微力的測(cè)量，而且可以得到三維形貌、分形結(jié)構(gòu)、橫向力和相界等信息尤其重要的是還可以實(shí)現(xiàn)過(guò)程的測(cè)量，達(dá)到實(shí)驗(yàn)與測(cè)量的統(tǒng)一，是進(jìn)行納米摩擦學(xué)研究的一種有力手段。近年來(lái)，應(yīng)用原子力顯微鏡研究納米摩擦、納米磨損、納米潤(rùn)滑、納米摩擦化學(xué)反應(yīng)和微型機(jī)電系統(tǒng)的納米表面工程等方面都取得了一些重要進(jìn)展?？傊?，原子力顯微鏡在納米摩擦學(xué)研究中獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為進(jìn)行納米摩擦學(xué)研究的重要工具之一。掃描探針顯微鏡(SPM)系列的發(fā)展，使人們實(shí)現(xiàn)了納米及納米尺寸的過(guò)程模擬，微觀摩擦學(xué)的研究在工程和技術(shù)上得到展開，并提出了納米摩擦學(xué)的概念。納米摩擦學(xué)將對(duì)納米材料學(xué)、納米電子學(xué)和納米機(jī)械學(xué)的發(fā)展起著重要的推動(dòng)作用。而AFM在摩擦學(xué)中的應(yīng)用又將進(jìn)一步促進(jìn)納米摩擦學(xué)的發(fā)展。AFM在納米摩擦、納米潤(rùn)滑、納米磨損、納米摩擦化學(xué)反應(yīng)和機(jī)電納米表面加工等方面得到應(yīng)用，它可以實(shí)現(xiàn)納米級(jí)尺寸和納米級(jí)微弱力的測(cè)量，可以獲得相界、分形結(jié)構(gòu)和橫向力等信息的空間三維圖像。在AFM探針上修飾納米MoO單晶研究摩擦，發(fā)現(xiàn)了摩擦的各向異性。

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總之,原子力顯微鏡在納米摩擦學(xué)研究中獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,已經(jīng)成為進(jìn)行納米摩擦學(xué)研究的重要工具之一。

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