二维材料

Van der Waals heterostructures, with their unique properties arising from the weak interlayer coupling and strong in-plane bonding, offer exciting opportunities for the design of novel materials with tailored electronic, optical, and mechanical properties.

MXenes is the largest and fastest growing 2D materials. They have unique properties such as good conductivity and a hydrophilic surface. The control of nanoscale composition would ultimately allow for engineering properties locally, gaining more control over the 2D material-based systems.

玻璃是一种具有多种用途和多种形式的基本材料。在光电子领域，人们有兴趣对玻璃成分进行改良，以利于掺入镧系元素。

AFM-Raman及其TERS模式，以10nm的空间分辨率显示了氧化石墨烯（GO）片表面结构缺陷和化学基团的纳米图谱分析。TERS图谱与KPFM测量相结合，用于GO表面的实时形貌学、电学和化学成像。这种多参数测量方法扩展了TERS的应用能力，展示了纳米尺度上局部的化学成分和物理性质的直接相关性，这不仅仅适用于2D材料，它几乎可以适用于任何样品表面。

拉曼光谱耦联原子力显微镜（AFM）已被证明是探测纳米尺度化学性质的有力技术。液体中的TERS在生物样品的原位研究、催化和电化学反应等方面都有很好的应用前景。

二维材料在纳米和光电子领域是最先进的。在微米尺度上用非破坏性的方法表征其结构特性是非常重要的。我们在本文中展示了LabRAM Soleil™ 共聚焦拉曼在这些材料表征中的应用。

在以实际纳米器件的形式实现二维材料的前景之前，还有许多挑战。一种可采集信息丰富的纳米级表征技术来鉴定这些二维材料，并协助推广这些基于二维材料的应用。

TEPL和TERS图像与AFM同时获得的形貌学图像具有很好的相关性，并且在揭示MoS2薄片的性质（层数）方面都是一致的。在去卷积之后，TEPL信号甚至能够揭示100 nm大小的MoS2薄片内的局部不均匀性。开尔文探针测量支持TEPL和TERS测量，并增加了这种针尖增强耦合工具的能力。通过更好地理解二维材料在纳米尺度上的电学和化学性质，二维材料的针尖增强光谱（TEOS）表征可能有助于将这些材料进一步商品化。