原子力显微镜是一种强大的工具，用于研究各种材料的表面结构和性质。它利用微小的探针检测待测样品表面与探针之间的极微弱的原子间相互作用力，从而揭示材料的表面结构和性质。
AFM原子力显微镜在材料科学研究中具有广泛的应用。它可以在各种环境下工作，包括真空、超高真空、气体、溶液、电化学环境、常温和低温等，可供研究时选择适当的环境。同时，原子力显微镜不受STM等需要样品表面能够导电的限制，因此可以用于探测导体和非导体的材料。
AFM原子力显微镜的高分辨率使其能够提供样品的详细表面形貌图像，水平方向分辨率在0.1-0.2nm之间，垂直方向的分辨率约为0.01nm。这使得原子力显微镜能够观察到表面粗糙度、颗粒度、平均梯度、孔结构和孔径分布等参数，还能对测试的结果进行三维模拟，得到更加直观的3D图像。
AFM原子力显微镜有多种操作模式，如接触模式、非接触模式和敲击模式。其中，接触模式是*直接的成像模式，探针针尖始终与样品表面保持接触，但这种模式可能会破坏样品表面结构。非接触模式和敲击模式则适用于更软或更易受损的样品。
原子力显微镜不仅可以提供样品的形貌信息，还可以结合仪器的各种标准操作模式以及特有的附件，在同一次实验中获得包括样品力学、电学、磁学、热力学等各项性能指标。
总的来说，AFM原子力显微镜是一种功能强大的表面分析工具，具有广泛的应用前景，它能够帮助科学家深入理解材料的表面结构和性质，为新材料的开发和应用提供重要的信息。