雙峰原子力顯微鏡（雙峰原子力顯微鏡）是一種先進的原子力顯微鏡技術，其特點是生成材料特性的高空間分辨率圖。可能會生成形貌、變形、彈性模量、粘度系數或磁場圖。雙峰原子力顯微鏡基于力顯微鏡微懸臂梁的兩個本征模式（共振）的同時激發和檢測。

數值和理論考慮促使雙峰原子力顯微鏡的發展。該方法最初被認為可以增強空氣環境中的地形對比度。三項后續進展，例如檢測非地形特性（如靜電和磁相互作用）的能力；液體和超高真空中的成像及其真正的定量特征為進一步的開發和應用奠定了基礎。

尖端與樣品的相互作用改變了激發模式的振幅、相移和頻率共振。這些變化由儀器的反饋檢測和處理。幾個特點使雙峰原子力顯微鏡成為納米級非常強大的表面表征方法。(i)決議。證明了原子、分子或納米尺度的空間分辨率。(ii)同時性。同時生成不同屬性的地圖。(iii)效率。每個像素最多需要四個數據點來生成材料屬性圖。(iv)速度。分析解決方案將可觀測量與材料特性聯系起來。

在AFM中，反饋回路通過保持固定值作為尖端振蕩的參數來控制顯微鏡的操作。如果主反饋回路以幅度工作，則AFM模式稱為幅度調制(AM)。如果它以頻移運行，則AFM模式稱為頻率調制(FM)。雙峰原子力顯微鏡可以用幾個反饋回路來操作。這產生了多種雙峰配置。這些配置稱為AM-開環、AM-FM、FM-FM。例如，雙峰AM-FM意味著xxx種模式使用幅度調制環路進行操作，而第二種模式使用頻率調制環路進行操作。這些配置在靈敏度、信噪比或復雜性方面可能并不相同。讓我們考慮AM-FM配置。xxx種模式被激發以達到自由幅度（無相互作用），其幅度和相移的變化由鎖定放大器跟蹤。

雙峰原子力顯微鏡用于表征多種表面和界面。一些應用利用雙峰觀測的敏感性來提高空間分辨率。然而，雙峰AFM的全部功能顯示在生成材料特性的定量圖上。該部分根據實現的空間分辨率、原子級或納米級進行劃分。

在超高真空中獲得了石墨烯、半導體表面和吸附的有機分子的原子級成像。在水溶液中報告了蛋白質上形成的水合層的埃分辨率圖像和金屬有機框架、紫色膜和脂質雙層的楊氏模量圖。

雙峰原子力顯微鏡被廣泛用于提供材料特性的高空間分辨率圖，特別是機械特性。生成了聚合物、DNA、蛋白質、蛋白質纖維、脂質或二維材料的彈性和/或粘彈性特性圖。還繪制了非機械特性和相互作用，包括晶體磁性石榴石、靜電應變、超順磁性粒子和高密度圓盤。定量特性映射需要校準激發模式的力常數。