二維材料研究？試試 AFM-SEM 原子力掃描電鏡一體機？

二維材料由于其出色的性能，在汽車、半導體、石油化學和飛機發(fā)動機等多個行業(yè)中至關(guān)重要。理解二維材料的微觀結(jié)構(gòu)、缺陷以及機械或電學特性對于其在先進技術(shù)中的應用至關(guān)重要，而有效制造和質(zhì)量控制是發(fā)揮其潛力的關(guān)鍵。

Phenom AFM-SEM 原子力掃描電鏡一體機，同時獲取掃描電鏡 SEM 和 原子力顯微鏡 AFM 數(shù)據(jù)，并且實現(xiàn)自動關(guān)聯(lián)。可以實現(xiàn)對薄片的精確位置定位和表面分析，在單次采集中檢測多個薄片特征，能夠?qū)ΧS材料的機械、電學、壓電、磁學、化學等多種性質(zhì)進行表征和對比。

"低維材料基礎研究：適用于石墨烯、六方氮化硼（BNNSs）、過渡金屬二硫化物（TMDCs）、MXenes 等低維材料的基礎研究，包括新材料、功能化材料和異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料。

制備工藝：在二維材料制備過程中用于質(zhì)量控制和診斷，確保制造過程的可重復性和可靠性，同時進行缺陷表征。"

案例一  ：

TMDC 材料，由于其優(yōu)異的物理化學性質(zhì)，在光電子器件、傳感器、催化劑和電化學能源存儲領(lǐng)域有巨大潛力。其單層的制造條件需要深入理解，以確保可靠和可重復的性能，如柔韌性、電學或機械性能。常見的 TMDC 材料包括二硫化鉬（MoS2）、二硒化鎢（WSe2）等，它們在二維材料領(lǐng)域具有重要地位。

使用 Phenom AFM-SEM 原子力掃描電鏡一體機，可以對通過化學氣相沉積（CVD）在厚 SiO2/Si 上生長的 MoS2 薄片進行精確和復雜分析。對兩組不同制備條件的樣品同時進行了掃描電子顯微鏡（SEM）、原子力顯微鏡（AFM）、靜電力顯微鏡（EFM）和相位成像測量，以比較結(jié)果并確定實現(xiàn)所需樣品特征的最佳制備參數(shù)。

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• SEM：利用成分襯度差異，快速定位薄片。

• AFM：可精確獲取二維材料表面粗糙度及高度。

• EFM：用于觀察表面電荷分布和施加偏壓時的電響應。

• 相位成像：能夠識別更硬的薄片和更軟的基底，還可以檢測額外生長層的邊緣。

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案例二：

TBLG 因其能夠創(chuàng)造新的可調(diào)電子行為而被研究。扭曲影響帶隙的大小和形狀，導致原子結(jié)構(gòu)的周期性調(diào)制，這在電學屬性中以莫爾圖案的形式可見。這些結(jié)構(gòu)在傳感器、光子學和電子設備中很有前景。

使用 SEM，導電原子力顯微鏡（C-AFM）和壓電力顯微鏡（PFM）分析獲取扭曲雙層石墨烯（TBLG）的莫爾圖案。

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使用 Phenom AFM-SEM 原子力掃描電鏡一體機，對在碳化硅（SiC）上的石墨烯雙層進行電學性質(zhì)測量，樣品上的不同 PFM 和 C-AFM 對比表明，扭曲和未扭曲的石墨烯雙層都存在。重點關(guān)注扭曲部分，可以觀察到以 45 納米周期性的莫爾圖案的調(diào)制。"