原子力显微镜（AFM），它是继扫描隧道显微镜（STM）之后发明的一种具有原子级高分辨的新型仪器，可以在大气和液体环境下对各种材料和样品进行纳米区域的物理性质包括形貌进行探测，或者直接进行纳米操纵；现已广泛应用于半导体、纳米功能材料、生物、化工、食品、医药研究和科研院所各种纳米相关学科的研究实验等领域中，成为纳米科学研究的基本工具。

图1：(a)石墨烯的原子力显微镜（AFM）图像；(b)划线区域的高度曲线。（比例尺10微米）

在表征石墨烯方面，AFM是测量石墨烯层厚的有力工具，其测量精度可达到0.1nm^[1][2][3]。然而，由于AFM的探针的与衬底和样品表面的相互作用是不同的，因而测量结果往往会出现差异，比如说，在第一层之上的第二层样品要比直接在衬底上测量单层样品厚度更好 ^[4]。如图1所示，a图为石墨烯微片的原子力显微镜图像，图中清晰可以看见石墨烯的形貌，以及边缘折叠状况，从b图高度测量曲线，可以清晰地标定单层石墨烯的层厚。

参考文献：

[1] Fukuda, K.; Akatsuka, K.; Ebina, Y.; Ma, R.; Takada, K.; Nakai,I.; Sasaki, T. Exfoliated Nanosheet Crystallite of CesiumTungstate with 2D Pyrochlore Structure: Synthesis, Characterization,and Photochromic Properties. ACS Nano 2008, 2, 1689–1695.

[2] Osada, M.; Takanashi, G.; Li, B. W.; Akatsuka, K.; Ebina, Y.;Ono, K.; Funakubo, H.; Takada, K.; Sasaki, T. Controlled Polarizability of One-Nanometer-Thick Oxide Nanosheets for Tailored,High-κ Nanodielectrics. Adv. Funct.Mater. 2011, 21, 3482–3487.

[3] Dresselhaus, M. S.; Jorio, A.; Saito, R. In Characterizing Graphene, Graphite, and Carbon Nanotubes by Raman Spectroscopy. Annual Review of Condensed Matter Physics;Langer, J. S., Ed.; Annual Reviews: Palo Alto, CA, 2010;Vol. 1, pp 89108

[4] Nemes-Incze, P.; Osvath, Z.; Kamaras, K.; Biro, L. P. Anomalies in Thickness Measurements of Graphene and Few Layer Graphite Crystals by Tapping Mode Atomic Force Microscopy. Carbon 2008, 46, 1435–1442.