原子力显微镜是什么？（AFM）？
原子力显微镜（Atomic Force Microscope ，AFM），通过检测待测样品表面与微力敏感元件之间极微弱的原子之间的相互作用力，研究物质的表面结构和性质，在大气和液体环境中检测各种材料和样品的物理性质，包括形状或直接纳米操作。
AFM它已广泛应用于半导体、纳米功能材料、化工、生物研究和科研机构各种纳米相关学科的研究实验，已成为纳米科学研究的基本工具。为了让你的朋友AFM有了快速全面的了解，我们专门准备了AFM超级干货分为六个部分：工作原理、成像模式、样品要求、软件操作和图像处理、经验干货和实际应用。我希望它能帮助人们研究材料，帮助每个人快速成长AFM达人。
【AFM工作原理】
如下图所示，当针尖接近样品时，针尖受力使悬臂偏转或振幅变化。检测系统检测后，悬臂的变化转换为电信号传输给反馈系统和成像系统，并记录扫描过程中的一系列探针变化，以获得样品表面信息图像。
假设两个原子一个在悬臂的探针**，另一个在样本表面，它们之间的力会随着距离的变化而变化。力与距离的关系如下图所示。当原子与原子非常接近时，电子云排斥的作用大于原子核与电子云之间的吸引力，因此整个排斥的作用是排斥的作用。相反，如果两个原子之间有一定的距离，其电子云排斥的作用小于原子核与电子云之间的吸引力。原子力显微镜利用原子之间微妙的关系来呈现原子的外观。
【AFM成像模式】
接触式原子力显微镜有三种基本成像模式(Contact mode)、非接触式(non-contact mode)、轻敲式(tapping mode)。
1、接触式
接触式AFM这是一种排斥模式。探针**与样品进行柔软的实际接触。当针尖轻轻扫描样品表面时，接触力会导致悬臂弯曲，从而获得样品的表面图形。因为是接触式扫描，接触样品时可能是样品表面弯曲。经过多次扫描，针尖或样品钝化。
特点：一般来说，接触模式可以产生稳定、高分辨率的图像。但由于针尖在样品表面滑动，样品表面与针尖的附着力可能损坏，样品变形，不易变形的低弹性样品不适合研究生物大分子、低弹性模量样品和易移动变形样品。
2、非接触式
在非接触模式下，针尖在样品表面上方振动，从未接触过样品。探测器检测到范德华的力和静电力等长期力，对成像样品没有损坏。需要使用硬悬臂（防止与样品接触）。获得的信号较小，需要更灵敏的设备。虽然该模式增加了显微镜的灵敏度，但当针尖与样品之间的距离较长时，分辨率低于接触模式和轻敲模式。
特点：由于非接触状态，*好研究柔软或弹性样品，针尖或样品表面不会有钝化效果，但会有误判。该模型的操作相对困难，通常不适用于液体成像，很少用于生物学。
3、轻敲式
微悬臂在其共振频率附近进行强制振动，振荡的针尖轻轻敲击表面，并与样品间歇接触。当针尖与样品不接触时，微悬臂以*大振幅自由振动。当针尖与样品表面接触时，虽然压电陶瓷板以相同的能量刺激微悬臂振动，但空间障碍降低了微悬臂的振幅。反馈系统控制微悬臂的恒定振幅，针尖跟随表面的起伏来获取外观信息。
特点：对样品损坏小，适用于软、脆、粘附性强的样品，不损坏。该模型广泛应用于聚合物结构研究和生物聚合物结构研究。其缺点是扫描速度慢于接触模式。
【AFM制样要求】
1）AFM样品的导电性没有要求，可以很平也可以不那么平，对表面光洁度有一定的要求，测量范围广。
2）适用于真空、空气和溶液中的各种环境。
【AFM软件操作及图像处理
【AFM经验干货】
【AFM实际应用】
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