AFM原子力显微镜，众所周知，材料表面的微观几何形貌特性在很大程度上影响着它的许多技术性能和使用功能。近年来，随着科学技术的发展进步，对各种材料表面精度也提出了越来越高的要求。而随着用户对产品的要求越来越高，行业标准越来越严格，制造业自动化水平的提高，许多行业面临整个工艺流程的改革，这给表面检测带来了机会。
AFM ( Atomic Force Microscope )，即原子力显微镜，它可以在大气和液体环境下对各种材料和样品进行纳米区域的物理性质包括形貌进行探测，或者直接进行纳米操纵;用AFM观察材料表面形貌，为研究样品形态结构提供了便利，有助于监控产品质量，改善工艺。
AFM原子力显微镜的原理：
当原子间距离减小到一定程度以后，原子间的作用力将迅速上升。因此，由显微探针受力的大小就可以直接换算出样品表面的高度，从而获得样品表面形貌的信息。
AFM原子力显微镜原理图
AFM原子力显微镜的特点：
( 1 )原子力显微镜扫描能提供各种类型样品的表面状态信息。与常规显微镜比较，原子力显微镜的优点是在大气条件下，以高倍率观察样品表面，可用于几乎所有样品(对表面光洁度有一定要求)，而不需要进行其他制样处理，就可以得到样品表面的三维形貌图象。
AFM三维形貌图
( 2 )可对扫描所得的三维形貌图象进行粗糙度计算、厚度、步宽、方框图或颗粒度分析。
AFM粗糙度图示
( 3 ).高分辨力远远超过扫描电子显微镜(SEM)，以及光学粗糙度仪。样品表面的三维数据满足了研究、生产、质量检验越来越微观化的要求。
AFM图样
( 4 ).非破坏性，探针与样品表面相互作用力为10-8N以下，远比以往触针式粗糙度仪压力小，因此不会损伤样品，也不存在扫描电子显微镜的电子束损伤问题。另外扫描电子显微镜要求对不导电的样品进行镀膜处理，而原子力显微镜则不需要。
AFM制样时对样品导电并无要求
AFM原子力显微镜的应用：
AFM原子力显微镜可用于表面观察、尺寸测定、表面粗糙测定、颗粒度解析、突起与凹坑的统计处理、成膜条件评价、保护层的尺寸台阶测定、层间绝缘膜的平整度评价、VCD涂层评价、定向薄膜的摩擦处理过程的评价、缺陷分析等。现已广泛应用于半导体、航空、纳米功能材料、生物、化工、食品、汽车、地质学、冶金、医药研究等纳米相关学科的研究实验领域中，成为纳米科学研究的基本工具。
