原子力显微镜是一种在纳米尺度表征材料微观形貌结构、性能和相变过程的有效工具，在高分子科学领域具有广泛应用。超薄膜中单层或寡层片晶可为研究高分子结晶提供合适的模型体系，与原子力显微镜相结合，不但可以在原位、实空间、高分辨的研究高分子片晶的成核与生长过程，还可以用于研究亚稳态折叠链片晶厚度和形态随热处理温度与时间的演化，从而加深对高分子结晶与熔融的认识。此外，多功能原子力显微镜还被用于研究分子结构、结晶条件和后处理条件对功能高分子晶体性能的影响，进一步还可采用扫描探针加工技术构筑功能化聚集态结构和微图案。
