原子力显微术测量二硫化钼片层材料厚度的方法研究及不确定度评定

纳米尺度的检测与表征是纳米科技得以发展的必要条件,对于纳米材料,其独特的电学、光学等特性吸引了科学家的广泛关注,这些材料的厚度对其性能起着决定性的作用.而原子力显微镜(AFM)作为一种新型的表面检测仪器,主要通过检测探针与样品之间的相互作用力进而在纳米尺度范围内获得纳米材料表面形貌信息.由于AFM在三个方向(x、y、z)均具有较高的分辨率,因此不仅能清晰分辨出纳米材料的表面形貌与结构,而且还可以得到每个水平方向数据点(x、y)对应的高度信息(z),采用合适的数据处理方法,则可以直接测量纳米材料与衬底之间的高度差,即片层纳米材料的厚度测量值,AFM技术目前已经成为表征片层纳米材料厚度及层数常用的测试手段之一.纳米片层材料二硫化钼(MoS2)作为过渡金属硫化物家族的典型代表,具有良好的物理和化学稳定性,其独特的吸附和催化性能可有效去除环境中的污染物,使其成为良好的环境功能纳米材料,广泛应用在环境和能源领域.