石墨烯和2D材料
自从Geim和Novoselov两位诺奖得主的发现开启了这一领域以来，原子力显微镜凭借其探测单个石墨烯薄片并提供可达原子级纳米尺度细节的能力，一直是石墨烯研究中的一部分。早期采用布鲁克MultiMode® AFM在光学测量确定的位置上采集TappingMode图像，可以清楚地识别出以前被认为无法触及的单个石墨烯层。
该发现之后的这些年来，石墨烯的研究活动呈爆炸式增长，使用布鲁克AFM开展研究的文章已超过100篇。这些研究包括对石墨烯和氧化石墨烯制造的研究，在这些领域，尤其是对于可扩展石墨烯生产而言，稳定的产品纯度和已知、低缺陷密度是一项关键挑战，。这些研究还涉及针对石墨烯设想的广泛应用领域，从柔性显示器和快速电子产品到致动器、生物传感器和复合材料。几乎每一家领先的石墨烯研究中心的研究人员都在使用我们的 Dimension XR、Dimension FastScan®和Dimension Icon®系统，以推动他们对石墨烯和其他2D材料的研究。
高级性能测量
石墨烯研究中的AFM发现成果激动人心，高级性能测量在其中发挥了关键作用。这些研究包括Chu等人采用布鲁克独有的PeakForce QNM®进行定量力学性能成像，（J. Procedia Eng 36，571（2012））用于揭示石墨烯层，拉扎尔等人（J. ACS Nano ASAP 2013）用于对电气元件应用中控制电极接合的石墨烯金属相互作用进行定量分析。其他例子包括对复合材料的纳米尺度导电率研究（Bhaskar等人，J. Power Sources 216， 169， 2012）和功能化石墨烯（Felten等人，Small 9（4）， 631， 2013），以及利用KPFM帮助阐明如何优化氧化石墨烯–有机混合FET器件中的电荷渗流途径（Liscio等人，J. Materials Chem 21，2924，2011）。
推进未来研究的能力
最新的布鲁克技术有望带来更多激动人心的进步。PeakForce KPFM™允许将混合器件研究扩展到更高的空间分辨率、更多的定量测量以及与可在同步力学性能成像中揭示的局部材料变化的相关性。PeakForce TUNA™能够在机械性能脆弱的样品上提供最高的空间分辨率，从而为推进导电性研究提供帮助。PeakForce QNM模式已在3D晶体上实现了原子缺陷分辨率性能成像， 更多利用这一技术的研究可以丰富对2D材料石墨烯中缺陷的了解，。
2D材料数据库
在二氧化硅上准备的石墨烯片的地形图显示，预计下午300点石墨烯在连续层之间步进。
石墨烯片拉曼G波段。拉曼光谱允许通过G波段强度快速映射石墨烯层结构。
D波段的强度约为1350cm-1， 表明石墨烯晶格紊乱。此 D 波段图像表示样品单层部分边缘的缺陷增加的区域。
PeakForce KPFM 图像显示，单层到双层石墨烯的工作功能更改为 80mV，但随后随着每个连续层而减少。
AFM 地形图像显示感兴趣区域石墨烯层中的皱纹。
缺陷富区的详细机械性能测量显示，与层的未扰动部分相比，精细结构具有更高的符合性，粘附性降低，表明石墨烯层在此区域有皱纹。
变形通道显示石墨烯片上的变形比在基材上大，并允许我们推断石墨烯片在装载过程中比硅软，但在亚毫秒级卸载期间不会机械地放松。
此模数图像显示具有更高符合性、更符合性在模数图图图像上被视为较暗区域的精细结构。
