石墨烯原子力显微镜研究增加了我们对2D材料的认识

二维(2D)材料研究主要局限于科学理论和推测，直到2004年安德烈·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃谢洛夫(Konstantin Novoselov)宣布分离单层石墨片(即石墨烯)。这一发现对材料科学研究具有催化作用。在过去的14年里，通过包括二硫化钼(MoS)在内的新方法，已经合成了十几种由单个或几个原子层组成的元素和化合物晶体₂)和氮化硼(BN)薄膜。

石墨烯原子力显微镜研究的历史

自从Geim和Novoselov首次使用原子力显微镜(AFM)来证实石墨烯的分离以来，原子力显微镜已经成为二维材料研究的一部分。石墨烯AFM成像用于确定第一批石墨片的力学性能，显示了单分子石墨烯片和整体石墨之间令人鼓舞的区别。它还证明了二维碳同素异形体的许多理论机电性质。

石墨烯原子力显微镜研究使尖端材料表征成为可能，提供亚埃分辨率的样品片三维(3D)测量。最初，这用于表征石墨烯样品的形貌、粗糙度和均匀性，尽管在更高的分辨率下，它也可以解析晶格结构。随着时间的推移，石墨烯AFM成像的能力已经扩展到能够进行多方面的测量，包括电导率、介电常数、刚度、耗散以及材料的粘弹性和摩擦响应。

石墨烯原子力显微镜研究的今天和未来

石墨烯原子力显微镜研究领域的关注已经从基础研究发展到如何批量生产和使用这些材料的研究。化学气相沉积(CVD)是大规模二维材料合成最有前途的技术之一。然而，这些工艺往往很难开发和优化，因为依赖于衬底形态和化学成分，以及其他可变因素。

石墨烯原子力显微镜对这些器件和加工方法的研究得益于早期开发的无数纳米力学、纳米电学和功能表征能力。

2004年，原子力显微镜(AFM)对石墨烯的简单检测就足够了，但研究越来越关注于将2D材料的潜力扩大到商业规模。这需要对样品形态进行全面的分析，以发展、细化和监控化学生长过程，以支持可重复的材料沉积。

CVD可能是批量生产2D材料最著名的技术，但石墨烯AFM研究也被证明是所谓自上而下液相反应的不可或缺的一部分。在一个例子中，石墨烯原子力显微镜成像被用于研究在离子液体中剥离产生的石墨烯。这获得了令人难以置信的生动和有价值的数据，帮助科学家理解石墨烯脱落的机制，以及驱动粒子分散和其凝聚潜力的因素的平衡。

石墨烯AFM研究与庇护研究AFM

Asylum Research为石墨烯AFM成像和2D材料研究提供了性能最高的工具，拥有一系列著名的原子力显微镜，适用于创新材料表征和过程监控。我们的AFMs超越了传统的性能水平，提供了关于样品机电特性的定量数据，以更可靠和可靠的材料评估。

石墨烯原子力显微镜的研究预计将在未来几年在学术、工业和商业领域增长。量子计算、光伏、超级电容器、纳米机电设备和许多更创新的技术正逐渐接近现实，这要归功于正在进行的AFM研究。

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