电力显微镜(EFM)和近场声学显微镜的应用技术
电力显微镜
电力显微镜(EFM)是当悬臂悬停在样品表面上并与样品接
触时，在探针与样品间应用一电压。当其扫描静电荷时，悬臂产生
偏转通过用同步放大器可以测量施加在探针顶端的交流静电力，并
且同时可记录到样品外形。
电力显微镜测量样品表面范围内局部电荷，与磁力显微镜相似
，描绘出样品表面的磁性范围，偏转的大小与电荷密度成正比，可
通过标准光束返回系统测量。电力显微镜用于研究表面电荷载流子
密度的空间变化，例如，当装置打开和关闭时，电力显微镜能够测
量电路的静电场。这被称为“电压探测”技术，并且是测试生物微
处理器芯片的一个很好的工具。
扫描近场声学显微镜
扫描近场声学显微镜(SNAM)是更进一步判定机械样品特性
的测量仪器。在垂直方向上，高度差的分辨率被扫描近场声学显微
镜限定在大约lOnm，侧向分辨率与探针曲率半径大小一样(大约lOO
nm)，其基于分子在空气中自由路径的长度。
石英共振器的尾部带有探针，依靠反馈线圈在共振频率附
近工作。当探针接近样品表面时，由于液压摩擦力的影响，共振振
动的减弱会增加几微米距离。振动振幅的减小通过灵敏电子技术可
检测到，并且可提供样品机械特性的图像。扫描近场声学显微镜的
扫描速度(到达300μm／s)比标准原子力显微镜的扫描速度(0．1～
lμm／s)高得多。
扫描近场声学显微镜，是一种在空气中非接触式探测样品
表面的方法，其刻度低于几毫米，弥补了扫描力显微镜与传统接触
表面测量仪之间的空隙。
