PFM

壓電力顯微鏡是在商用原子力顯微鏡的基礎上配備四象限光探測器、導電探針、函數發生器和兩個鎖相放大器。PFM的探針以接觸模式對試樣進行掃描，信號發生器所產生的交流電壓施加於PFM探針與試樣底電極之間，PFM微懸臂背面所反射的激光束強度變化由PSD探測，所探測的信號反映了壓電振動信息，該信號送入鎖相放大器，鎖相內部的參考信號與試樣底電極相連接。

壓電力顯微鏡為了有效的提取出PFM信號，通常會對探針施加某一固定頻率(遠低於探針共振頻率)的激勵信號，通過鎖相放大器對PFM信號進行提取。而常規的PFM測試中，激勵電壓一般為10V左右，所獲得的PFM形變信號非常的微弱(pm量級)，幾乎和探針的熱雜訊相當，這極大的限制了PFM信號的穩定性和靈敏度。利用PFM可以獲得鐵電材料的以下信息：靜態電疇結構、電疇反轉行為、慢弛豫過程、微區電滯回線。

壓電響應力顯微技術在生物材料與鐵電材料等的成像、許多材料的機電耦合行為、如生物基細胞膜和蛋白質、鐵電和壓電材料等都可以用壓電力顯微鏡來表徵。

這一成像技術在開發基於鐵電疇變等的新型電子設備方面引起了極大的關注，在對將來電腦存儲等領域的諸多應用方面的發展有著巨大的潛力。壓電響應力顯微技術是在掃描探針顯微鏡的基礎上，在接觸式掃描過程中對探針施加一個交流電壓，利用材料自身逆壓電效應來探測樣品表面形變的一類技術總稱。壓電響應力顯微技術已經成為鐵電材料研究的重要手段，廣泛應用於納米尺度疇結構的三維成像、疇結構的動態研究、疇結構控制和微區壓電、鐵電、漏電等物理性能表徵等領域。其最大的優勢就是同時具有極高的解析度（~10-20 nm）和靈敏度（~0.1 pm/V）。