二维材料由于其出色的性能，在汽车、半导体、石油化学和飞机发动机等多个行业中至关重要。理解二维材料的微观结构、缺陷以及机械或电学特性对于其在先进技术中的应用至关重要，而有效制造和质量控制是发挥其潜力的关键。

Phenom AFM-SEM 原子力扫描电镜一体机，同时获取 SEM 和 AFM 数据，并且实现自动关联。可以实现对薄片的精确位置定位和表面分析，在单次采集中检测多个薄片特征，能够对二维材料的机械、电学、压电、磁学、化学等多种性质进行表征和对比。

低维材料基础研究：适用于石墨烯、六方氮化硼（BNNSs）、过渡金属二硫化物（TMDCs）、MXenes 等低维材料的基础研究，包括新材料、功能化材料和异质结构材料。

制备工艺：在二维材料制备过程中用于质量控制和诊断，确保制造过程的可重复性和可靠性，同时进行缺陷表征。”

案例一

二硫化钼（MoS2）材料的多维度表征

TMDC 材料，由于其优异的物理化学性质，在光电子器件、传感器、催化剂和电化学能源存储领域有巨大潜力。其单层的制造条件需要深入理解，以确保可靠和可重复的性能，如柔韧性、独特的电学或机械性能。常见的 TMDC 材料包括二硫化钼（MoS2）、二硒化钨（WSe2）等，它们在二维材料领域具有重要地位。

使用 Phenom AFM-SEM 原子力扫描电镜一体机，可以对通过化学气相沉积（CVD）在厚 SiO2/Si 上生长的 MoS2 薄片进行精确和复杂分析。对两组不同制备条件的样品同时进行了扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、静电力显微镜（EFM）和相位成像测量，以比较结果并确定实现所需样品特征的最佳制备参数。

• SEM：利用成分衬度差异，快速定位薄片。

• AFM：可精确获取二维材料表面粗糙度及高度。

• EFM：用于观察表面电荷分布和施加偏压时的电响应。

• 相位成像：能够识别更硬的薄片和更软的基底，还可以检测额外生长层的边缘。

案例二

扭曲双层石墨烯（TBLG）研究

TBLG 因其能够创造新的可调电子行为而被研究。扭曲影响带隙的大小和形状，导致原子结构的周期性调制，这在电学属性中以莫尔图案的形式可见。这些结构在传感器、光子学和电子设备中很有前景。

使用 SEM，导电原子力显微镜（C-AFM）和压电力显微镜（PFM）分析获取扭曲双层石墨烯（TBLG）的莫尔图案。

使用 Phenom AFM-SEM 原子力扫描电镜一体机，对在碳化硅（SiC）上的石墨烯双层进行电学性质测量，样品上的不同 PFM 和 C-AFM 对比表明，扭曲和未扭曲的石墨烯双层都存在。重点关注扭曲部分，可以观察到以 45 纳米周期性的莫尔图案的调制。