電力顯微鏡(EFM)和近場聲學顯微鏡的應用技術
電力顯微鏡
電力顯微鏡(EFM)是當懸臂懸停在樣品表面上并與樣品接
觸時，在探針與樣品間應用一電壓。當其掃描靜電荷時，懸臂產生
偏轉通過用同步放大器可以測量施加在探針頂端的交流靜電力，并
且同時可記錄到樣品外形。
電力顯微鏡測量樣品表面范圍內局部電荷，與磁力顯微鏡相似
，描繪出樣品表面的磁性范圍，偏轉的大小與電荷密度成正比，可
通過標準光束返回系統測量。電力顯微鏡用于研究表面電荷載流子
密度的空間變化，例如，當裝置打開和關閉時，電力顯微鏡能夠測
量電路的靜電場。這被稱為“電壓探測”技術，并且是測試生物微
處理器芯片的一個很好的工具。
掃描近場聲學顯微鏡
掃描近場聲學顯微鏡(SNAM)是更進一步判定機械樣品特性
的測量儀器。在垂直方向上，高度差的分辨率被掃描近場聲學顯微
鏡限定在大約lOnm，側向分辨率與探針曲率半徑大小一樣(大約lOO
nm)，其基于分子在空氣中自由路徑的長度。
石英共振器的尾部帶有探針，依靠反饋線圈在共振頻率附
近工作。當探針接近樣品表面時，由于液壓摩擦力的影響，共振振
動的減弱會增加幾微米距離。振動振幅的減小通過靈敏電子技術可
檢測到，并且可提供樣品機械特性的圖像。掃描近場聲學顯微鏡的
掃描速度(到達300μm／s)比標準原子力顯微鏡的掃描速度(0．1～
lμm／s)高得多。
掃描近場聲學顯微鏡，是一種在空氣中非接觸式探測樣品
表面的方法，其刻度低于幾毫米，彌補了掃描力顯微鏡與傳統接觸
表面測量儀之間的空隙。
