单次定位，无需换针！FusionScope 让 CAFM 与 MFM 表征高效 “二合一”
发布日期：2026-01-29
传统原子力显微镜（AFM）配备导电原子力显微镜（CAFM）模块和磁力显微镜（MFM）模块，可分别对样品进行电学和磁学性能分析。但针对复杂微观结构的样品和需要精准定位的样品，盲找样品需要花费大量的时间和精力，甚至在找样品的过程中可能造成探针污染或损坏。此外，如果想要同时集成扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）进行同时&同区域的多模态表征，传统的AFM更是难以实现。
创新性磁学-导电双功能一体探针
Quantum Design公司研发的Fusionscope，作为前沿深度集成AFM-SEM-EDS多功能关联显微平台，标志着纳米分析从“功能单一”迈向“多模态协同”表征。近期，公司在探针上的研发更进一步，正在开发一种集磁学探针和导电探针为一体的双功能（MC）探针。借助这一探针，检测流程得以简化，无需切换AFM探针夹和样品台，即可轻松实现多模态表征，大幅提升检测效率。
CAFM和MFM双功能概述
此前《Small Methods》（Small Methods 2025, e01818）上发表的一项研究，采用特殊的Co₃Fe材料和3D纳米打印技术，实现了“两针合一”，为MFM探针与CAFM探针的优化替代提供了可行方向。而 FusionScope 平台凭借其先进的技术架构，成为验证该新型探针性能的理想载体。
超卓的CAFM性能：在Fusionscope上，MC探针在接触模式下对HOPG（高取向热解石墨）和标准电阻样本进行扫描，展现出稳定的电流信号和高空间分辨率，其电导性能媲美商用导电探针。
清晰的MFM成像：在Fusionscope的辅助下，MC探针在轻敲模式下对磁性测试样本进行扫描，获得了信噪比极高的磁畴相位图像，清晰分辨出复杂的磁性结构。
关联表征：对样品进行SEM&AFM&CAFM&MFM准关联表征。
SEM侧向视野&AFM形貌&CAFM&MFM的准关联表征
未来展望：技术升级与更多应用拓展
本研究展示了一款革命性的双功能探针，凸显了Fusionscope平台在高级扫描探针显微镜技术中的前沿地位。它通过 “两设备合一”的硬件基础，赋能了“两针合一”的探针技术，为解决纳米科学、半导体技术和先进材料研发中的复杂表征难题提供了强大工具。
由于悬臂梁的优化设计还不完善，完全意义上的“单次扫描双模式”尚未实现，但本研究已在Fusionscope平台上充分验证了其技术可行性。未来，选择合适的弹性常数的悬臂，有望实现CAFM与MFM无缝切换，乃至扩展至KPFM、EFM等更多高级AFM模式。随着适配双模式的新一代悬臂梁（如QDM-TPt300-nano）的推出，Fusionscope将能充分发挥MC探针的潜力，为用户提供划时代的、高效可靠的纳米尺度关联分析解决方案。
Fusionscope如何实现“两设备合一”的协同优势
传统的多模态分析需要在不同设备间转移样品、更换探针，不仅流程繁琐，更会引入定位误差，难以对同一纳米结构进行精准的关联分析。Fusionscope通过“两设备合一”的深度集成设计，从根本上解决了这一痛点：
精准定位，消除误差：Fusionscope利用SEM的实时高分辨率成像能力，可在扫描前精确定位目标纳米结构
AFM测量过程中，SEM可同步监控，确保MC探针的扫描区域与目标特征完全对应，避免了因探针漂移导致的数据偏差。
原位观察，流程简化：研究者无需移动样品，即可在同一真空环境中，通过同一平台依次或未来有望通过多通道模式同步进行CAFM和MFM测量，极大简化了工作流，提升了数据的可靠性和可比性。
AFM/SEM/EDS三合一显微镜-Fusionscope
