圖1. binnig，quate和gerber論文的個原子力顯微鏡系統(tǒng)的實驗裝置（phys.rev.lett.56,930（1986））。
盡管掃描隧道顯微鏡取得了巨大的成功，但顯然stm具有根本的缺點-使用stm只能研究涂覆有導(dǎo)電層或?qū)щ妼拥臉悠贰?br>由于binnig [ 1 ] 發(fā)明了原子力顯微鏡，克服了這一缺點。他是個猜想的人，在與樣品表面相互作用的情況下，帶有尖銳的宏觀懸臂可以被原子力彎曲到足夠大的量，可以用常規(guī)設(shè)備進行測量。在個實施例中，使用stm測量位移（見圖1）[ 2 ]。
圖2.“原子力顯微鏡”（us re37,299）的原子力顯微鏡示意圖。
對于懸臂彎曲的對準(zhǔn)，使用了許多方法，但是目前用和廣泛使用的是amer和meyer發(fā)明的方法（見圖2）[ 3 ]。根據(jù)他們的說法，原子力顯微鏡包括安裝在微機械懸臂上的。當(dāng)掃描要檢查的表面時，與樣品表面之間的原子間力會引起的位移和懸臂的相應(yīng)彎曲。
激光束傳輸?shù)綉冶鄄膽冶鄯瓷湟詼y量懸臂的方向。反射的激光束由位置敏感檢測器（是bicell）檢測。bicell的輸出提供給計算機，用于處理數(shù)據(jù)，以提供具有原子分辨率的表面拓?fù)鋱D像。
當(dāng)前使用的位置敏感檢測器為四部分，不僅可以測量縱向彎曲，還可以測量扭轉(zhuǎn)彎曲。
懸臂不僅可以在樣品表面相互作用下的直接接觸力彎曲，還可以通過范德華力，磁，電等遠距離力彎曲。懸臂可以在掃描時振動，這是binnig*提出的[ 1 ]。 。振動可直接使與樣品表面接觸，而在振動下不會接觸表面，而在振動下會間歇接觸（半接觸）。掃描可以多次通過，每一次通過可以提供有關(guān)被調(diào)查樣品的更多信息。
所有這些能力都會產(chǎn)生許多sfm操作的技術(shù)和模式。下面我們將考慮各種直流和交流接觸，半接觸，非接觸和多次通過技術(shù)和模式
references1. us pat. 4724318.
2. phys.rev.lett.56,1986,930-933.
3. us pat. re37,299 (reissued pat. no. 5,144,833).