原子力顯微鏡中微懸臂的設(shè)計有哪些用途？

　　在原子力顯微鏡（AFM）的系統(tǒng)中，所要檢測的力是原子與原子之間的范德華力。所以在系統(tǒng)中是使用微懸臂來檢測原子之間力的變化量。微懸臂通常由一個一般100-500μm長和大約500nm-5μm厚的硅片或氮化硅片制成。微懸臂頂端有一個尖銳針尖，用來檢測樣品－針尖間的相互作用力。這微小懸臂有一定的規(guī)格，例如長度、寬度、彈性系數(shù)以及針尖的形狀，而這些規(guī)格的選擇是依照樣品的特性，以及操作模式的不同，而選擇不同類型的探針。

　　在科研實驗中，為得到更真實更高分辨率的樣品表面形貌，就要提高原子力顯微鏡的靈敏度，使原子力顯微鏡能夠準確地接收到針尖與樣品表面之間微弱的相互作用力的變化，微懸臂的設(shè)計就要滿足以下條件：

　　1.原子力顯微鏡使很小的力就可以產(chǎn)生可觀測的位移，所以微懸臂要擁有較低的力學彈性系數(shù)；

　　2.較高的力學共振頻率；

　　3.針尖與樣品表面的摩擦不會使它發(fā)生彎曲，所以要擁有高的橫向剛性；

　　4.微懸臂長度盡可能短；

　　5.微懸臂帶有能夠通過光學、電容或隧道電流方法檢測其動態(tài)位移的鏡子或電極；

　　6.針尖盡可能尖銳，末端的直徑一般只有十幾個納米。

　　微懸臂和針尖的不斷改進發(fā)展的過程，實際上是促進了原子力顯微鏡的發(fā)展。