隧道扫描显微镜（STM）有一个缺点，即它只适于金属和半导体材料表面的探测，而对绝缘材料却无计可施，原因是从STM的探头至绝缘材料的表面形不成某种通路。为此，STM的发明者之一的宾尼博士（Binnig）及其苏黎世的同事找到了一条对策：即将STM的探头改成由金刚石材料制成，这样通过利用存在于两个原子间的微弱的斥力就能探测到绝缘物质的表面。由于这种斥力的作用，探头将作上下移动，这种移动能被探测到。譬如，偏移激光束，使其反射到探头上的反射镜内。这种装置又被称为原子力显微镜（AFM）。

虽然AFM达不到STM的分辨率，但在微电子领域却有其独到之处。如光盘就是绝缘材料制成的，虽它在被涂覆了一薄层金属后也能由STM检测，但AFM却可在不损伤材料的情况下检测某种产品。数字仪器公司拟在1990年春季正式推出AFM设备，绝大多数销往日本的光盘制造商。该公司期望1990年底能售出100台AFM。

AFM种类很多，一种由IBM的华生研究实验室研制的磁力显微镜使用由镍制成的磁探头，这种磁探头对表面磁场的变化十分敏感。这种显微镜凭借单个磁信息量子就能容易成像。IBM的开发实验室正利用这种显微镜核查磁存储光盘的质量，它还能重视被“挤”得太紧凑以致互相擦去的信息的轨迹，该实验室的C. 威廉姆斯（Clayton Williams）博士及同事已开发了一种能测量半导体中“掺质”内的原子分布的AFM。掺质可用于改编各部分线路的电学特性 · 当电压被外加到AEM探头的顶端（离表面足够远，这样就没有隧道电流可流过了）时，掺质中的电子被干扰，并施静电力于顶端。顶端由此产生的移动可用于测量顶端之下掺质原子的量。

与已拥有的数百种STM相比，目前AFM设备只有十几种。一旦AFM得到广泛应用，可以肯定生物学是其用武之地。绝大多数令人感兴趣的生物制品都是不导体，生物学家喜欢把他们的样品置于绝缘玻璃片上 · 位于Santa Barbara的加利福尼亚大学的P. 汉斯玛（Paul Hausma）博士及同事已经获得了正在构成肽链的单个氨基酸的AFM图片。一些研究者认为隧道扫描显微镜最终能用于读出构成DNA的氨基酸顺序。现有的DNA测序技术仍很繁复且间接。显微镜最终将胜任“读”、“写”DNA顺序的工作。目前这方面的一个主意是，用AFM改变分子结构，使它的精确度达到最大。

[程本宁译自The Economist，1990年3月4日]