原子力显微镜是一种高度敏感的仪器，它可以在纳米尺度上检测和操纵材料。AFM原子力显微镜的主要应用领域包括材料科学、物理学、生物学等，其检测的材料范围非常广泛，具体可以包括以下几类：
金属材料：原子力显微镜可以检测金属材料的表面形貌、粗糙度以及微观结构，为金属材料的表面改性和性能优化提供重要依据。
半导体材料：在半导体行业中，AFM原子力显微镜被广泛应用于纳米结构的研究，如纳米线、纳米颗粒等的形貌和尺寸测量，以及半导体加工过程中高纵比结构（如沟槽和台阶）的无损测量。
绝缘体材料：原子力显微镜同样适用于绝缘体材料的表面分析，能够揭示其表面形貌和微观结构特征。
高分子聚合物：AFM原子力显微镜在高分子科学领域也有重要应用，可用于研究高分子材料的表面形貌、力学性质以及相变等过程。
生物分子：在生物学领域，原子力显微镜被用于研究生物分子（如蛋白质、DNA、细胞膜等）的结构和功能，能够揭示生物分子在纳米尺度上的形貌和相互作用。
其他材料：除了上述几类材料外，AFM原子力显微镜还可以检测和研究各种其他类型的材料，如陶瓷、玻璃、地质样品以及环境中的污染物等。
原子力显微镜的检测原理是基于针尖与样品表面原子之间的微弱相互作用力。在扫描过程中，通过维持这种相互作用力的恒定，带有针尖的微悬臂在垂直于样品表面的方向上进行起伏运动，从而可以准确获得样品的表面形貌信息。此外，AFM原子力显微镜还可以通过检测探针与样品间的作用力来表征样品表面的力学性质，如弹性、硬度、粘附力等。
总的来说，原子力显微镜是一种功能强大的纳米级检测工具，能够广泛应用于各种材料的表面形貌和力学性质的研究。