掃描探針顯微技術主要是利用頂端約1-10?的探針來3D解析固體表面納米尺度上的局部性質。掃描探針顯微鏡SPMs就是一系列的基于掃描探針顯微術而發展起來的顯微鏡,它包括STM、AFM、LFM、MFM等等。其中STM和AFM的發明使得各種掃描探針顯微技術有了長足的發展,下面我們先來看一下迄今為止衍生出來的主要的掃描探針分析儀:
電子結構:掃描隧道電流鏡STS
STS用來在低溫情況下測定電子結構;
光學性質:近場掃描光學顯微鏡NSOM
NSOM打破了衍射限制,允許光進入亞微米波長范圍(50-100nm),用于彈性和非彈性的光學掃描測定,也可以用于光刻技術;
溫度:熱掃描顯微鏡STHM
STHM用溫度傳感器繪制出電子/光電子納米器件的溫度場,測定納米結構的熱物理性質;
介電常數:掃描電容顯微鏡SCM
SCM主要應用在半導體上。由于半導體電容依賴于載流子的濃度,因此研究者可以用SCM繪制出摻雜劑在半導體中的分布圖。它優越之處在于納米尺度上的立體分辨能力;
磁性:磁力共振顯微鏡MFM
MFM可以給磁域成像作為磁存儲介質的綜合性表征,MFM測定核與電子的自旋共振并具有亞微米級的解析力,這可能使它成為化學分析的基礎;
電荷傳遞和亥姆霍茲層:掃描電化學SECM
生物分子折疊/識別:納米機械顯微鏡
以前只能停留在總體的平均測定,現在可以更深入的測定生物系統的分子現象。