摘要
二维材料及其范德华异质结构具有极其丰富的力学、电学、光学、磁学等新奇物性,呈现出丰富的物理内涵并具有潜在的应用.二维材料中掺杂、转角、缺陷态等内在状态以及介电常数、应力、电磁场等外在环境通常具有纳米尺度的不均匀性,并能深刻影响其物性及相应纳米器件的性能,故而深入探测二维材料的新奇物性并揭示背后的物理起因,往往需要纳米尺度的表征手段.原子力显微镜及衍生的各种力学、电学、光学和磁学等先进原子力显微技术能够在纳米尺度测量二维材料的结构和物性并探究构效关系.本文首先介绍了基于原子力显微镜的纳米力学、纳米电学、纳米光学、纳米磁学和纳米加工模式的基本原理,然后总结了这些先进原子力显微术在表征二维材料新奇物性中的应用研究进展,最后展望了未来先进原子力显微术的革新方向和发展潜力.