掃描探針顯微鏡是掃描隧道顯微鏡及在掃描隧道顯微鏡的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的各種新型探針顯微鏡（原子力顯微鏡，靜電力顯微鏡，磁力顯微鏡，掃描離子電導(dǎo)顯微鏡，掃描電化學(xué)顯微鏡等）的統(tǒng)稱，今天簡(jiǎn)單介紹幾種掃描探針顯微鏡的形貌像測(cè)量模式。
原子力顯微鏡（AFM）/接觸模式：在AFM接觸模式下，通過偏轉(zhuǎn)懸臂檢測(cè)和測(cè)量樣品表面原子與探針尖部原子間的相互作用力。反饋系統(tǒng)將保持該偏轉(zhuǎn)恒定，同時(shí)掃描樣品表面以觀察形貌。
動(dòng)態(tài)力顯微鏡（DFM）：當(dāng)探針接近樣品表面時(shí)，懸臂會(huì)不斷振動(dòng)。探針和樣品的原子之間存在相互作用力，使懸臂大幅振動(dòng)。因此，在掃描和觀察樣品表面時(shí)，需要維持作用力恒定。
掃描隧道顯微鏡（STM）：對(duì)金屬探針和導(dǎo)電性樣品之間施加偏壓，當(dāng)二者距離小于幾納米時(shí)，檢測(cè)（控制隧穿電流恒定的情況下掃描樣品表面）探針和樣品之間通過的隧穿電流。觀察樣品形貌以及電學(xué)狀態(tài)。
樣品智能掃描（SIS）：在SIS模式下，探針接近各個(gè)測(cè)量點(diǎn)獲取樣品的形貌以及物性信息，然后探針縮回并移動(dòng)到下一個(gè)測(cè)量點(diǎn)。可以根據(jù)樣品表面信息自動(dòng)調(diào)整掃描速度，十分智能。SIS通過減少探針尖部與樣品之間的接觸，解決了傳統(tǒng)SPM中遇到的難題。特別是對(duì)于柔軟的材料、粘合劑以及高度差較大的樣品也可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定測(cè)試。電流模式下測(cè)試柔軟材料時(shí)，SIS可以穩(wěn)定采集樣品的形貌信息，而且不會(huì)損傷樣品。SIS也適用于相位模式（PM）:SIS-PM排除了對(duì)樣品形貌的影響，不會(huì)產(chǎn)生PM圖像偽影。SIS-Topo*掃描運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖：只有在獲得數(shù)據(jù)時(shí)探針和樣品才會(huì)接觸。當(dāng)水平方向高速掃描樣品，感知到即將與樣品碰撞時(shí)，探針會(huì)自動(dòng)抬起，調(diào)整高度，掃描下一個(gè)測(cè)定點(diǎn)。