掃描探針顯微鏡是各種新型探針顯微鏡(原子力顯微鏡、靜電力顯微鏡、磁力顯微鏡、掃描離子電導(dǎo)顯微鏡、掃描電化學(xué)顯微鏡等)的總稱。)在掃描隧道顯微鏡和掃描隧道顯微鏡的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。今天簡(jiǎn)單介紹幾種掃描探針顯微鏡的外觀測(cè)量方法。

　　原子力顯微鏡(AFM)/觸摸方法:在AFM觸摸模式下，樣品表面原子與探頭尖端原子之間的作用力通過偏移懸臂檢測(cè)和測(cè)量。反饋機(jī)制將保持偏移穩(wěn)定，同時(shí)掃描樣品表面觀察形狀。

　　原子力顯微鏡(AFM)/觸碰方式

　　動(dòng)態(tài)顯微鏡(DFM)：當(dāng)探頭靠近樣品表面時(shí)，懸臂會(huì)不斷振動(dòng)。探頭和樣品原子之間有力，使懸臂振動(dòng)很大。因此，在掃描和觀察樣品表面時(shí)，有必要保持穩(wěn)定的力。

　　動(dòng)態(tài)顯微鏡(DFM)

　　掃描隧道顯微鏡(STM)：對(duì)金屬探頭和導(dǎo)電樣品施加偏壓。當(dāng)它們之間的距離小于幾納米時(shí)，檢查探頭和樣品之間通過的隧道穿透電流(在穩(wěn)定的隧道穿透電流下掃描樣品表面)。觀察樣品的外觀和電氣狀態(tài)。

　　掃描隧道顯微鏡(STM)

　　樣品智能掃描(SIS)：在SIS模式下，探頭通過接近每個(gè)測(cè)點(diǎn)獲得樣品的外觀和物理信息，然后探頭縮回并移動(dòng)到下一個(gè)測(cè)點(diǎn)。掃描速度可以根據(jù)樣品的表面信息自動(dòng)調(diào)整，非常智能。SIS通過減少探頭尖端與樣品的接觸，解決了傳統(tǒng)SPM中遇到的問題。特別是對(duì)于柔軟的材料、粘合劑和高度差較大的樣品，也可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的檢測(cè)。在電流模式下檢測(cè)柔軟的材料時(shí)，SIS可以在不損壞樣品的情況下順利收集樣品的外觀信息。SIS也適用于相位。(PM):SIS-PM排除了對(duì)樣品外觀的影響，不會(huì)造成PM圖像的偽影。SIS-Topo*掃描運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖:探頭和樣品只有在獲取數(shù)據(jù)時(shí)才會(huì)被觸摸。當(dāng)水平方向高速掃描樣品并感覺到與樣品碰撞時(shí)，探頭會(huì)自動(dòng)抬起，調(diào)整高度，掃描下一個(gè)測(cè)量點(diǎn)。