于凉云，张 奇，袁淑军

(盐城工学院纺织服装学院,江苏 盐城 224051)

原子力显微镜(AFM) 应用于纳米科学中的研究进展

于凉云，张 奇，袁淑军*

(盐城工学院纺织服装学院,江苏 盐城 224051)

原子力显微镜由于其操作简便，对样品要求不高，可检测绝缘样品，具有原子级的分辨率等优点，在纳米科学中的应用前景越来越广阔。本文简要介绍原子力显微镜的工作基本原理，并结合国内外最近的研究动态，重点阐述了纳米材料的外貌特征观察、力学分析、纳米材料加工等三个方面的研究进展。

原子力显微镜；原子级的分辨率；机理；纳米材料

扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscopy，SPM)以其较强的原子和纳米尺度上的分析加工能力，在纳米科学技术的发展中占据极其重要的位置。扫描探针显微镜是在扫描隧道显微镜(STM)基础上发展起来的。1982年，德国物理学家 G Binnig和H Rohrer[1]发明了具有原子级分辨率的扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope，STM)，它使人类第一次能够直观地看到物质表面上的单个原子及其排列状态，并深入研究其相关的物理化学性能。因此，它对物理学、化学、材料科学、生命科学以及微电子技术等研究领域有着十分重大的意义和深远的影响[2-3]。STM的发明被公认为20世纪80年代世界十大科技成果之一。Binnig和Rohrer 因此获得了 1986 年诺贝尔物理学奖。原子力显微镜是 SPM 家族中最重要的成员之一。1986年Binnig等人[4]为了弥补STM不能对绝缘样品进行检测和操纵而发明了原子力显微镜(Atomic Force Microscopy，AFM)，AFM 由于不需要在探针与样品间形成导电回路，突破了样品导电性的限制，因此使其在科研应用领域更加广阔[5-6]。……