原子力显微镜具有多种工作模式，每种模式都适用于不同的样品特性和研究需求。以下是AFM原子力显微镜的几种主要工作模式介绍：
接触模式（Contact Mode）：
在这种模式下，原子力显微镜的针尖与样品表面保持持续接触，并施加一个恒定的力（通常是几纳牛到几百纳牛）。
针尖随着样品表面的起伏而上下移动，通过检测这种移动来绘制表面形貌图。
接触模式具有较高的横向分辨率，因为针尖与样品表面的接触可以减少横向漂移。
然而，由于针尖与样品表面的直接接触，可能会对软质或易受损的样品造成损伤。
非接触模式（Non-Contact Mode）：
在非接触模式下，AFM原子力显微镜的针尖在样品表面上方振动，并不与样品表面接触。
通过检测针尖与样品表面间的范德华力或其他远程力来成像。
这种模式对样品无损伤，但分辨率相对较低，因为远程力的测量不如接触力敏感。
非接触模式适用于研究表面吸附的分子层或需要避免样品表面污染的场合。
轻敲模式（Tapping Mode）或间歇接触模式（Intermittent Contact Mode）：
轻敲模式是原子力显微镜中*常用的成像模式之一。
在此模式下，针尖在样品表面上方以一定的频率振动，并在振动周期的某个阶段短暂地与样品表面接触。
这种模式结合了接触模式的高分辨率和非接触模式的低损伤优点。
轻敲模式适用于多种类型的样品，包括软质、硬质、易受损或粘性的样品。
侧向力模式（Lateral Force Mode）：
也称为摩擦力显微镜（Friction Force Microscopy, FFM），在这种模式下，除了测量垂直方向的力外，还测量针尖在样品表面滑动时产生的侧向力。
侧向力模式用于研究样品表面的摩擦性能、润滑性能以及表面结构对摩擦的影响。
峰值力定量纳米力学映射（PeakForce QNM）：
这是一种较新的AFM原子力显微镜技术，结合了轻敲模式和力曲线测量的优点。
在扫描过程中，针尖以极高的频率振动，并在每个扫描点采集完整的力曲线。
通过分析这些力曲线，可以获得关于样品表面机械性能的定量信息，如弹性模量、硬度和粘附力等。
流体环境模式（Liquid Environment Mode）：
当需要在液体环境中研究样品时，可以使用流体环境模式的原子力显微镜。
这种模式通常涉及特殊的样品池和针尖设计，以确保在液体中也能保持稳定的成像性能。
流体环境模式特别适用于生物学样品的研究，因为许多生物过程都在液体环境中进行。
每种工作模式都有其独特的优势和局限性，研究人员可以根据具体的研究需求选择合适的模式。