原子力显微镜一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。它通过检测待测样品表面和一个微型力敏感元件之间的极微弱的原子间相互作用力来研究物质的表面结构及性质。将一对微弱力敏感的微悬臂一端固定，另一端的微小针尖接近样品，这时它将与其相互作用，作用力将使得微悬臂发生形变或运动状态发生变化。扫描样品时，利用传感器检测这些变化，就可获得作用力分布信息，从而以纳米级分辨率获得表面形貌结构信息及表面粗糙度信息。
原子力显微镜的基本原理：
是将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定，另一端有一微小的针尖，针尖与样品表面轻轻接触，由于针尖原子与样品表面原子间存在极微弱的排斥力，通过在扫描时控制这种力的恒定，带有针尖的微悬臂将对应于针尖与样品表面原子间作用力的等位面而在垂直于样品的表面方向起伏运动。利用光学检测法或隧道电流检测法，可测得微悬臂对应于扫描各点的位置变化，从而可以获得样品表面形貌的信息。
应用：
1、主要用于材料纳米级表面形貌、粗糙度的测量，同时还可以测试纳米材料的表面机械性能、电学、磁学和电化学等物理特性等；
2、广泛应用于半导体、纳米材料、通讯、生物学、数据储存、食品、化学、地质、能源、环境等领域。
原子力显微镜的使用特点：
1、坚固可靠操作，科研级原子力显微镜和扫描探针显微镜；
2、单原子步进分辨率为100x100um扫描；
3、超高精度重复定位，扫描范围内没有边界畸变；
4、高灵敏度较低力测量；
5、非常适合软材料测量；
6、模块化结构提供多种扫描探针模式。