如何测量几微米厚度的东西，或者更薄？ 看风景的蜗牛君，知乎专栏：《不一样的世界》 科研狗，创业者，学渣一枚 作为一个做微纳的科研狗，看到微米量级的感觉是太太太大了呀！ 还是先从题主的问题开始回答，类似于手机膜这种厚度近百微米甚至几百微米的物体，若是对精度要求不高，请直接用螺旋测微计测量，俗称千分尺，就是下图这种器具，可以达到 10μm 的测量精度，日常估测手机膜足够了。 若是薄膜厚度在几微米甚至更小，普通的机械测量装置就不行了。科研中针对不同薄膜会有多种测量方式，简单举几个例子吧。 1、椭偏仪。 这是一种非接触式的光学测量仪器，下图中长得很对称的这一台就是椭偏仪了。 这个仪器有两条臂，其中一条是出光臂，出光口可以出射一定带宽的光（例如从近紫外到近红外），另一条是接收臂，两条臂严格对称。通过对波长和偏振态的测量，可以同时得到包括薄膜厚度在内的许多参数。而且只要是薄膜，无论是金属材料还是玻璃之类的介质，理论上都可以用这个仪器来测量，从纳米量级到微米量级（甚至更厚，只是必要性不大）都可以测量，若是常见材料，精度往往很高。 2、台阶仪 还有一种测量薄膜厚度的利器，叫做台阶仪，就是下图这种仪器。 它的原理是用一根极微小的触针在被测表面轻轻滑过，记录下轨迹，自然可以得到物体表面起伏不定的信息。若是在薄膜边缘测量，记录下从薄膜表面到没有薄膜的位置的高度差，自然就能够得到薄膜的厚度。一般测量几十纳米到微米量级的薄膜都没有问题。 3、原子力显微镜（AFM） 原子力显微镜说起来其实与台阶仪原理近似，只是用的探针比台阶仪的探针更加微小，测量精度更高，理论上可以达到纳米量级。 通过阵列扫描，可以得到薄膜表面的起伏信息，因此 AFM 一般用来测量表面粗糙度这种更加微小的量。当然若是薄膜厚度超薄，在薄膜边缘，同样可以得到厚度信息。下图 AFM 得到的表面形貌的实例。 其实“薄膜”算是一门蛮大的学科，发展的技术和理论有很多，我也只是接触过少数几种。因此这里提到的几种方法不过是一些皮毛罢了，希望可以帮到题主。 阅读原文
