原子力顯微鏡在掃描樣品表面形貌時(shí)，通過壓電陶瓷三維掃描器來驅(qū)動(dòng)探針。以下是對AFM原子力顯微鏡驅(qū)動(dòng)探針方式的詳細(xì)解釋：

一、基本原理

原子力顯微鏡利用原子間范德瓦耳斯作用力隨著作用距離的變化，通過檢測樣品表面與一個(gè)微弱力敏感元件（即探針）之間的相互作用力來呈現(xiàn)材料表面結(jié)構(gòu)。這一微弱力敏感元件通常是由氮化硅片或硅片制成的彈性微懸臂，其頂端有一硅或碳納米管等材料制成的微小針尖。

二、驅(qū)動(dòng)方式

在掃描過程中，壓電陶瓷三維掃描器負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)微懸臂及其頂端的針尖進(jìn)行移動(dòng)。壓電陶瓷是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為機(jī)械能的材料，當(dāng)對其施加電壓時(shí)，會(huì)產(chǎn)生微小的形變。通過精確控制施加在壓電陶瓷上的電壓，可以實(shí)現(xiàn)對其形變的精確控制，從而驅(qū)動(dòng)微懸臂和針尖在三維空間內(nèi)進(jìn)行精確的移動(dòng)和掃描。

三、工作模式

AFM原子力顯微鏡主要有三種工作模式：接觸模式、非接觸模式和輕敲模式（間歇接觸模式）。在這三種模式下，探針的驅(qū)動(dòng)方式均基于壓電陶瓷三維掃描器的控制。

接觸模式：在此模式下，探針J端與樣品表面進(jìn)行柔軟性的“實(shí)際接觸”。當(dāng)針尖輕輕掃過樣品表面時(shí)，接觸的力量引起懸臂彎曲，進(jìn)而得到樣品的表面圖形。但此模式不適用于研究生物大分子、低彈性模量樣品以及容易移動(dòng)和變形的樣品。

非接觸模式：在此模式下，探針在樣品表面的上方振動(dòng)，始終不與樣品接觸。探測器檢測的是范德華作用力和靜電力等對成像樣品沒有破壞的長程作用力。由于探針與樣品不接觸，因此可以避免對樣品的損壞，但分辨率相對較低。

輕敲模式：在此模式下，探針以一定的頻率和振幅在樣品表面振動(dòng)，間歇性地與樣品接觸。探測器檢測的是針尖受迫振動(dòng)時(shí)的共振頻率和振幅變化，從而獲得樣品的表面形貌信息。此模式集合了接觸與非接觸模式的優(yōu)點(diǎn)，既減少了剪切力對樣品表面的破壞，又適用于柔軟的樣品表面成像。

綜上所述，原子力顯微鏡在掃描樣品表面形貌時(shí)，通過壓電陶瓷三維掃描器來驅(qū)動(dòng)探針進(jìn)行移動(dòng)和掃描。這一驅(qū)動(dòng)方式使得AFM原子力顯微鏡能夠?qū)崿F(xiàn)對樣品表面形貌的高分辨率成像和測量。