具有接觸、輕敲、相(xiang)移成像、抬(tai)升等多(duo)種(zhong)模式的掃描探(tan)針顯(xian)(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)是一種(zhong)綜合的原(yuan)子(zi)力顯(xian)(xian)微(wei)(wei)鏡(jing).摩(mo)擦顯(xian)(xian)微(wei)(wei)鏡(jing).掃描隧道顯(xian)(xian)微(wei)(wei)鏡(jing).磁力顯(xian)(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)和(he)靜電(dian)鏡(jing)組成的設備，能被測(ce)得的樣品的表面特征，例如形態.粘彈.摩(mo)擦，吸附力，磁性(xing)/電(dian)場等。

利用掃描探針(zhen)顯微鏡可(ke)以(yi)(yi)(yi)實時獲(huo)取樣品(pin)表面(mian)(mian)實空間的(de)三(san)維圖(tu)像。它不僅能適應(ying)周(zhou)(zhou)期結構的(de)表面(mian)(mian)探測，而且能適應(ying)真空、大氣、常(chang)溫、常(chang)壓等(deng)條件，還能用于(yu)非周(zhou)(zhou)期性(xing)表面(mian)(mian)結構的(de)探測。樣品(pin)甚至(zhi)可(ke)以(yi)(yi)(yi)浸入液體，無(wu)需特(te)殊的(de)樣品(pin)制備技術，此(ci)外，其理論橫(heng)向分(fen)(fen)辨(bian)率可(ke)以(yi)(yi)(yi)達到(dao)0.1nm，而縱向分(fen)(fen)辨(bian)率則可(ke)以(yi)(yi)(yi)達到(dao)0.01nm，這(zhe)種方法可(ke)以(yi)(yi)(yi)得(de)到(dao)物(wu)質表面(mian)(mian)的(de)原(yuan)子(zi)(zi)晶格圖(tu)象(xiang)，這(zhe)是除場離(li)子(zi)(zi)顯微鏡和高分(fen)(fen)辨(bian)率透射電子(zi)(zi)顯微鏡之(zhi)外，第三(san)種可(ke)以(yi)(yi)(yi)在(zai)原(yuan)子(zi)(zi)尺度上觀察物(wu)質結構的(de)顯微鏡。

簡介掃描(miao)探針顯微控制技術：

1.MIMO控(kong)制(zhi)：顯微(wei)鏡控(kong)制(zhi)器要求對水(shui)平掃描(miao)和(he)垂直(zhi)定位(wei)進行控(kong)制(zhi)。橫向(xiang)(xiang)平面x軸(zhou)的(de)高速運動引起軸(zhou)向(xiang)(xiang)振(zhen)動，而橫向(xiang)(xiang)快速掃描(miao)將導致試樣與試樣產生(sheng)垂直(zhi)振(zhen)動。耦合性造(zao)成的(de)定位(wei)誤(wu)差嚴重影響SPM的(de)成像質量，甚至(zhi)破壞探(tan)頭和(he)掃描(miao)樣品。

2.水(shui)(shui)平方向(xiang)(xiang)控(kong)(kong)制：水(shui)(shui)平方向(xiang)(xiang)控(kong)(kong)制使探(tan)(tan)頭(tou)能(neng)夠通過控(kong)(kong)制壓電驅動器(qi)對樣品(pin)表面(mian)進行重復(fu)光柵掃(sao)描(miao)(miao)，也就是說(shuo)，在X軸上(shang)反復(fu)快速(su)(su)地跟蹤(zong)三角波軌(gui)跡(ji)，并(bing)在Y軸上(shang)對斜率軌(gui)跡(ji)進行相對緩慢的跟蹤(zong)。通過橫向(xiang)(xiang)控(kong)(kong)制，SPM探(tan)(tan)頭(tou)可以快速(su)(su)、準確地跟蹤(zong)樣品(pin)表面(mian)的掃(sao)描(miao)(miao)軌(gui)跡(ji)，從(cong)而達到SPM的高速(su)(su)掃(sao)描(miao)(miao)精度(du)和掃(sao)描(miao)(miao)速(su)(su)度(du)。

3.垂(chui)直(zhi)方(fang)向(xiang)(xiang)控(kong)制：顯微鏡的(de)垂(chui)直(zhi)方(fang)向(xiang)(xiang)由壓電驅動器控(kong)制，以控(kong)制探頭與樣品表(biao)面(mian)的(de)距(ju)離，從而使探頭與樣品表(biao)面(mian)之間(jian)的(de)物理相互作用穩定(ding)(或(huo)者，探(tan)針與試樣表(biao)面的(de)距離(li)保(bao)持穩定(ding))。垂向精度直(zhi)接影響SPM和納(na)米(mi)加工的(de)成像(xiang)精度，定(ding)位速度影響SPM成像(xiang)速度。