具有接觸(chu)、輕(qing)敲、相移(yi)成像(xiang)、抬升等多種模式的(de)掃(sao)描探針顯微鏡是(shi)一(yi)種綜合的(de)原子力顯微鏡.摩擦顯微鏡.掃(sao)描隧道(dao)顯微鏡.磁(ci)力顯微鏡和靜電(dian)(dian)鏡組成的(de)設備，能(neng)被測得(de)的(de)樣品的(de)表面特征，例如(ru)形態(tai).粘彈(dan).摩擦，吸附力，磁(ci)性/電(dian)(dian)場等。

利用掃描探針顯(xian)微鏡(jing)可(ke)以實(shi)時(shi)獲取(qu)樣品表面(mian)(mian)實(shi)空間的(de)三(san)維圖像。它不僅能適應周期結(jie)構(gou)的(de)表面(mian)(mian)探測，而(er)且能適應真空、大氣、常(chang)溫、常(chang)壓等條件，還能用于非周期性表面(mian)(mian)結(jie)構(gou)的(de)探測。樣品甚至(zhi)可(ke)以浸(jin)入液(ye)體，無需特殊的(de)樣品制備技術，此外(wai)，其理論橫向(xiang)(xiang)分(fen)(fen)辨(bian)率可(ke)以達到(dao)0.1nm，而(er)縱向(xiang)(xiang)分(fen)(fen)辨(bian)率則可(ke)以達到(dao)0.01nm，這種方法可(ke)以得(de)到(dao)物質(zhi)表面(mian)(mian)的(de)原子(zi)晶格圖象，這是除場離子(zi)顯(xian)微鏡(jing)和高(gao)分(fen)(fen)辨(bian)率透射電(dian)子(zi)顯(xian)微鏡(jing)之外(wai)，第三(san)種可(ke)以在原子(zi)尺度上觀(guan)察物質(zhi)結(jie)構(gou)的(de)顯(xian)微鏡(jing)。

簡介掃(sao)描探(tan)針顯微控制技術：

1.MIMO控(kong)(kong)制(zhi)：顯微鏡控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)要求對水平掃描和垂直(zhi)定位進行控(kong)(kong)制(zhi)。橫向平面x軸(zhou)的(de)高速運動(dong)(dong)引起軸(zhou)向振動(dong)(dong)，而(er)橫向快(kuai)速掃描將導致試樣與試樣產生(sheng)垂直(zhi)振動(dong)(dong)。耦合性造成的(de)定位誤(wu)差嚴重影響SPM的(de)成像質量，甚至破壞探頭和掃描樣品。

2.水(shui)平方向控(kong)(kong)制(zhi)：水(shui)平方向控(kong)(kong)制(zhi)使(shi)探(tan)頭(tou)能夠(gou)通過(guo)控(kong)(kong)制(zhi)壓電(dian)驅(qu)動器對(dui)樣(yang)品表面(mian)(mian)進行重復光柵掃(sao)描，也就是(shi)說，在(zai)X軸上反復快(kuai)速(su)(su)地跟蹤三角波軌跡，并(bing)在(zai)Y軸上對(dui)斜率軌跡進行相(xiang)對(dui)緩(huan)慢的跟蹤。通過(guo)橫向控(kong)(kong)制(zhi)，SPM探(tan)頭(tou)可以快(kuai)速(su)(su)、準確地跟蹤樣(yang)品表面(mian)(mian)的掃(sao)描軌跡，從而達(da)到SPM的高速(su)(su)掃(sao)描精度和掃(sao)描速(su)(su)度。

3.垂直(zhi)(zhi)方向(xiang)控制：顯微鏡的垂直(zhi)(zhi)方向(xiang)由壓(ya)電驅動(dong)器控制，以控制探頭與(yu)樣(yang)品表面的距(ju)離，從而使探頭與(yu)樣(yang)品表面之間的物理相互作用穩定(或者，探(tan)針與試樣(yang)表面的(de)距離保持穩定)。垂向(xiang)精度直接影響SPM和(he)納米加工的(de)成像精度，定位速(su)度影響SPM成像速(su)度。