原子力显微镜*大特点是对样品导电性无要求，且能在空气、液体、真空等多种环境下工作，适用范围极广。
一、固体材料表面形貌（核心应用）
成像分辨率可达原子级（水平0.1nm，垂直0.01nm）。
无机材料：硅片、金属薄膜、陶瓷、玻璃、晶体表面，可观察台阶、凹坑、晶粒、划痕等。
高分子聚合物：塑料、橡胶、涂层、胶带，观察相分离结构、微相形态、表面粗糙度。
半导体材料：晶圆缺陷、刻蚀图案、光刻胶结构，是半导体表征的关键工具。
二、纳米颗粒与纳米结构
AFM原子力显微镜可直接测量三维形貌（高度和宽度），而非SEM的二维投影。
碳纳米管、石墨烯、纳米金刚石等，可测直径、长度、团聚状态。
金纳米球、银纳米棒等金属纳米颗粒，可用于粒径分析。
三、生物与软物质样品（独特优势）
原子力显微镜可在生理溶液中成像，保持样品天然活性，这是SEM无法做到的。
细胞：活细胞或固定细胞，观察膜结构、骨架（需轻敲模式+液体槽）。
DNA、蛋白质、病毒：观察DNA构型、蛋白质聚集、病毒形貌，需吸附在云母片上。
生物膜、脂质双分子层：研究膜蛋白、相分离结构。
四、绝缘样品（与SEM互补）
SEM需喷金处理，而AFM原子力显微镜直接测量绝缘体，无需导电处理。适用于塑料、橡胶、纸张、陶瓷、玻璃、皮肤、头发等。
五、薄膜与涂层
通过制造台阶，可精确测量薄膜厚度（精度优于1nm），观察涂层裂纹、起泡、粗糙度。
六、特殊功能模式
模式 | 适用样品 |
C-AFM/KPFM（电学） | 导电/半导体样品，测纳米电导率、电势分布 |
MFM（磁学） | 铁磁性样品，如磁记录介质、磁性纳米颗粒 |
PeakForce QNM（力学） | 几乎所有固体/半固体，测硬度、弹性模量、粘附力 |
SThM（热学） | 导热/非导热样品，测表面温度分布 |
需避免的样品
起伏过大（>10μm）：探针扫描范围有限，易撞针。
有强静电的样品：会吸附探针导致噪声甚至损坏。
直接液态样品：需吸附在平整基底上或使用液体池。
建议：如有明确样品，可联系厂家进行免费测样，用样机实际测试是判断是否适用的*直接方法。