1884年，埃德溫·阿伯特在富含數(shù)學(xué)因素的小說(shuō)《平面國(guó)》中,描述了一種只有兩個(gè)維度的古怪世界。這世界的主角是一個(gè)正方形，它希望到只有一個(gè)維度的世界。讓它沒(méi)想到的是，一個(gè)球體邀請(qǐng)它到了一個(gè)三維世界，而這個(gè)球體一直沿z軸的視角觀察這個(gè)平面國(guó)。在今天世界各地的現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室里，原子力顯微鏡針尖（有時(shí)假定為具有三維特征的球體）正探究著石墨烯及相關(guān)材料的低維世界。

二維材料石墨烯在2004年首次被發(fā)現(xiàn)，從那時(shí)起，研究石墨烯及相關(guān)材料的熱潮迅速發(fā)展。英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的兩位科學(xué)家安德烈·蓋姆（Andre Geim）和康斯坦丁·諾沃消洛夫（Konstantin Novoselov）發(fā)現(xiàn)他們能用一種非常簡(jiǎn)單的方法得到越來(lái)越薄的石墨薄片。他們從高定向熱解石墨中剝離出石墨片，然后將薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上，撕開膠帶，就能把石墨片一分為二。不斷地這樣操作，于是薄片越來(lái)越薄，最后，他們得到了僅由一層碳原子構(gòu)成的薄片，這就是石墨烯。石墨烯表現(xiàn)出已知的最高的室溫載流子遷移率、大約有25倍的硅的熱導(dǎo)率和高機(jī)械強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)相似的單層膜有半導(dǎo)體（硫化鉬）和絕緣體（氮化硼）。一維碳納米管（CNT），相當(dāng)于石墨烯滾成的圓筒，有著和石墨烯相似的熱學(xué)和力學(xué)性能。碳納米管的金屬性或半導(dǎo)體性取決于晶格取向。

令人印象深刻的力、熱、電學(xué)特性的集合使這些材料可能成為顛覆技術(shù)突破的候選者，這些領(lǐng)域跨越了高性能量子計(jì)算，自旋電子學(xué)，能量收集和存儲(chǔ)，新穎的單分子傳感器，太赫茲振蕩器，納米壓電系統(tǒng)，用于觸屏的顯示器和太陽(yáng)能光電板的透明電極。石墨烯和其他低維材料也可能突破摩爾定律成為硅的潛在的替代品。

原子力顯微鏡（AFM）可以用于探究低維材料這個(gè)火熱的領(lǐng)域。AFM能夠得到石墨烯和相關(guān)的兩維材料的結(jié)構(gòu)、機(jī)械和電學(xué)特性。AFM的一些實(shí)用性僅僅源自其令人印象深刻的高度敏感性。石墨烯是單層的碳原子，因此解決這么小的尺度需要低于埃量級(jí)的分辨率——而這恰好是AFM擅長(zhǎng)的地方， AFM可以很好地提供低于10皮米的高分辨率。不僅僅是簡(jiǎn)單的形貌測(cè)量，有許多的力電表征技術(shù)都依賴于AFM的懸臂能夠真正“感覺(jué)”材料的機(jī)械和電氣性能。

以下是飛時(shí)曼精密儀器有限公司用公司產(chǎn)品測(cè)得石墨烯樣品的簡(jiǎn)要報(bào)告：



蘇州飛時(shí)曼精密儀器有限公司成立于2013年，坐落在美麗的蘇州高新區(qū)科技城，是一家起點(diǎn)高、前瞻性強(qiáng)的研發(fā)和制造型高科技企業(yè)。公司的核心研究方向?yàn)楣狻C(jī)、電、算一體化的微納米檢測(cè)設(shè)備、先進(jìn)的醫(yī)療儀器。飛時(shí)曼作為國(guó)內(nèi)自主品牌、原子力顯微鏡廠家，其主要產(chǎn)品有：原子力顯微鏡系列（多模式原子力顯微鏡 FM-Nanoview1000AFM、一體式原子力顯微鏡 FM-Nanoview6800AFM、拉曼原子力顯微鏡一體機(jī) FM-NanoviewRa-AFM、光學(xué)原子力顯微鏡一體機(jī) FM-NanoviewOp-AFM、教學(xué)型原子力顯微鏡 FM-Nanoview T-AFM、教學(xué)型掃描隧道顯微鏡 FM-NanoviewT-STM、工業(yè)型原子力顯微鏡 FM-NanoviewLS-AFM、拉曼光譜儀RM5000、拉曼光譜儀RM8000、拉曼光譜儀RM9000）。2015年，公司獲得江蘇省高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)證，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)30多項(xiàng)，研發(fā)的多款產(chǎn)品被評(píng)為高新技術(shù)產(chǎn)品，并通過(guò)CE、ISO9001、SGS認(rèn)證。