Принцип работы атомно-силового микроскопа: Заключается в сканировании поверхности образца атомарно острой иглой (зондом), которая является частью гибкого кронштейна (кантилевера), закрепленного на цилиндрическом пьезоэлектрическом двигателе. Силы, действующие на зонд со стороны поверхности, приводит к изгибу кантилевера, в результате чего происходит перераспределение лазерного сигнала на четырехсекционном фотодетекторе. Регистрируя величину перераспределения сигнала, можно определить силы взаимодействия зонда с поверхностью, что позволяет построить изображение рельефа поверхности образца. Когда игла (зонд) находится на достаточно большом расстоянии от поверхности (10-100 ?), кантилевер слабо притягивается к образцу под действием сил Ван-дер-Ваальса. С уменьшением расстояния притяжение усиливается, до тех пор, пока электронные облака иглы и атомов начинают испытывать электростатическое отталкивание. На расстоянии порядка нескольких ? суммарная сила обращается в ноль, а при меньших расстояниях доминирует отталкивание.