1、表面形貌的表征

　　通過(guò)檢測(cè)探針一樣品作用力可表征樣品表面的三維形貌，這是AFM最基本的功能。由于表面的高低起伏狀態(tài)能夠準(zhǔn)確地以數(shù)值的形式獲取，對(duì)表面整體圖像進(jìn)行分析可得到樣品表面的粗糙度(Roughness)、顆粒度(Granularity)、平均梯度(Step Height)、孔結(jié)構(gòu)和孔徑分布等參數(shù);對(duì)小范圍表面圖像分析還可得到表面物質(zhì)的晶形結(jié)構(gòu)、聚集狀態(tài)、分子的結(jié)構(gòu)、面積和表面積及體積等;通過(guò)一定的軟件也可對(duì)樣品的形貌進(jìn)行豐富的三維模擬顯示如等高線顯示法、亮度一高度對(duì)應(yīng)法等，亦可轉(zhuǎn)換不同的視角，讓圖像更適于人的直觀視覺(jué)。

　　2、表面物化屬性的表征

　　AFM的一種重要的測(cè)量方法是力一距離曲線，它包含了豐富的針尖一樣品作用信息。在探針接近甚至壓入樣品表面又隨后離開(kāi)的過(guò)程中，測(cè)量并記錄探針?biāo)艿降牧Γ偷玫结樇夂蜆悠烽g的力一距離曲線。通過(guò)分析針尖一樣品作用力，就能夠了解樣品表面區(qū)域的各種性質(zhì)如壓彈性、粘彈性、硬度等物理屬性;若樣品表面是有機(jī)物或生物分子，還可通過(guò)探針與分子的結(jié)合拉伸了解物質(zhì)分子的拉伸彈性、聚集狀態(tài)或空間構(gòu)象等物理化學(xué)屬性;若用蛋白受體或其它生物大分子對(duì)探針進(jìn)行修飾(functionization)，探針則會(huì)具有特定的分子識(shí)別功能，從而了解樣品表面分子的種類(lèi)與分布等生物學(xué)特性。

　　3、AFM的功能拓展

　　根據(jù)針尖與樣品材料的不同及針尖一樣品距離的不同，針尖一樣品作用力可以是原子間斥力、范德瓦爾斯吸引力、彈性力、粘附力、磁力和靜電力以及針尖在掃描時(shí)產(chǎn)生的摩擦力。目前，通過(guò)控制并檢測(cè)針尖一一樣品作用力，AFM已經(jīng)發(fā)展成為掃描探針顯微鏡家族(SPM Family)，不僅可以高分辨率表征樣品表面形貌，還可分析與作用力相應(yīng)的表面性質(zhì)。摩擦力顯微鏡可分析研究材料的摩擦系數(shù) ;磁力顯微鏡可研究樣品表面的磁疇分布，成為分析磁性材料的強(qiáng)有力工具;利用電力顯微鏡可分析樣品表面電勢(shì)、薄膜的介電常數(shù)和沉積電荷等。另外，AFM還可對(duì)原子和分子進(jìn)行操縱、修飾和加工，并設(shè)計(jì)和創(chuàng)造出新的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)。