關于AFM的方方面面

原子力顯微鏡為掃描探針顯微鏡家族的一員，具有納米級的分辨能力，其操作容易簡便，是目前研究納米科技和材料分析的最重要的工具之一。原子力顯微鏡是利用探針和樣品間原子作用力的關系來得知樣品的表面形貌。至今，原子力顯微鏡已發展出許多分析功能，原子力顯微技術已經是當今科學研究中不可缺少的重要分析儀器。

在近代儀器發展史上，顯微技術一直隨著人類科技進步而不斷的快速發展，科學研究及材料發展也隨著新的顯微技術的發明，而推至前所未有的微小世界。自從1982 年Binning 與Robher 等人共同發明掃描穿隧顯微鏡(scanning tunneling microscope, STM)之后，人類在探討原子尺度的欲望上，更向前跨出了一大步，對于材料表面現象的研究也能更加的深入了解，在這之前，能直接看到原子尺寸的儀器只有場離子顯微鏡(Field ionmicroscopy, FIM)與電子顯微鏡(Electron microscope, EM)。但礙于試片制備條件及操作環境的限制，對于原子尺寸的研究極為有限，而STM 的發明則克服了這些問題。由于，STM其原理主要是利用電子穿隧的效應來得到原子影像，材料須具備導電性，應用上有所限制，而在1986 年Binning 等人利用此探針的觀念又發展出原子力顯微鏡(Atomic forcemicroscope, AFM) ，AFM 不但具有原子尺寸解析的能力，亦解決了STM 在導體上的限制，應用上更為方便。

自掃描式穿隧顯微鏡問世以來，更有幾十種類型的探針顯微鏡一直不斷地被開發出來，以探針方式的掃描探針顯微鏡(Scanning Probe Microscope, SPM)是個大家族，其中較熟識之技術如：掃描式穿隧顯微鏡(STM)，近場光學顯微鏡(NSOM)，磁力顯微鏡(MFM)，化學力顯微鏡(CFM)，掃描式熱電探針顯微鏡(SThM)，相位式探針顯微鏡(PDM)，靜電力顯微鏡(EFM)、側向摩擦力顯微鏡(LFM)，原子力顯微鏡(AFM)等。