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走进技术专家的微观艺术画廊，探索富睿思AFM在二维材料领域的应用
时间：2026-08-13
序章：在人类肉眼无法触及的纳米尺度，科技与艺术碰撞出绝美的冰与火之歌，呈现出令人惊叹的几何秩序与艺术美感。
7月15日，在武汉举办的中国材料大会2026上，富睿思仪器应用及售后服务部经理刘曜纶博士发表了题为《富睿思国产原子力显微镜在二维材料领域的应用》的学术报告。
在报告中，他分享了使用富睿思自主研发的国产原子力显微镜（AFM）探寻二维材料微观世界时，捕捉到的饱含艺术气息的纳米图像。这些AFM扫描图像，不仅是对纳米材料客观而精准地表征，更是技术专家眼里的诗意世界。
▲刘曜纶博士在“中国材料大会2026”作学术报告
下面就让我们跟随刘曜纶博士专业的视角和细腻的笔触，一同走进这片用AFM探针描绘出的“微观艺术画廊”。
第一篇章：纳米艺术长廊——二维材料的微观世界
01 装在口袋里的星星：二硫化钼（MoS₂）
图1 装在口袋里的星星：二硫化钼（MoS₂）
微观诗意：在黄蓝交织的微观夜空中，尚未成膜的三角形MoS₂分子岛如同璀璨的星辰，点缀在Al₂O₃基底之上；而渐趋完整的薄膜则似夜空中的银河，谱写着材料生长的诗篇。
技术解析与硬核数据：
扫描尺寸：20 μm × 20 μm
AFM模式：轻敲模式（Tapping Mode）
图像解析：图1展示的是MoS₂的形貌图像，衬底是Al₂O₃。图中清晰可见已经形成薄膜的MoS₂和尚未成膜的MoS₂分子岛。MoS₂分子岛呈现典型的三角形形态，厚度约3-5 nm，MoS₂薄膜厚度约13-15 nm。
适配设备：AFM-Piccolo、AFM-Baritone
02 冰原中的火炬：六方氮化硼（h-BN）
图2 冰原中的火炬：六方氮化硼（h-BN）
微观诗意：在如冷峻冰原的浅蓝色硅基底与深蓝色h-BN薄膜的交界处，有一支红黄相间的“炽热火炬”。这是材料在实验中形成的缺陷，但在AFM扫描图像的渲染下，焕发出生机勃勃的艺术张力。
技术解析与硬核数据：
扫描尺寸：8 μm × 8 μm
AFM模式：轻敲模式（Tapping Mode）
图像解析：图2是h-BN的表面形貌图像。浅蓝色区域是Si基底，深蓝色区域是h-BN，其厚度约为20 nm，红黄色部分为实验中形成的h-BN缺陷。
适配设备：AFM-Piccolo、AFM-Baritone
03 迷宫的出口：铁镓碲（Fe3GaTe2）
图3 迷宫的出口：铁镓碲（Fe3GaTe2）
微观诗意：迷宫图腾在纳米尺度下彰显，好奇的人们情不自禁地在每个转角处寻找它的出口。清水出芙蓉，天然去雕饰，磁性二维材料内部磁畴的自然呈现，勾勒出属于磁性材料的独特物理韵律。
技术解析与硬核数据：
扫描尺寸：20 μm × 20 μm
AFM模式：磁力显微镜（MFM）
图像解析：图3是常温磁性二维材料Fe3GaTe2的磁畴分布图像，图中可明显地看到材料内部磁畴的“迷宫式”分布。
适配设备：AFM-Piccolo、AFM-Baritone
04 五彩斑斓的旗帜：六方氮化硼（h-BN）
图4 五彩斑斓的旗帜：六方氮化硼（h-BN）
微观诗意：纳米尺度下的表面电势分布如同一面在风中飘扬的五彩旗帜，将复杂的纳米尺度表面电势分布化为绚丽多彩的光影艺术。
技术解析与硬核数据：
扫描尺寸：10 μm × 10 μm
AFM模式：开尔文探针力显微镜（KPFM）
图像解析：图4是h-BN的表面电势分布图。图像精准捕捉到了h-BN内部表面电势（CPD）的不规则分布。
适配设备：AFM-Piccolo、AFM-Baritone
05 错综复杂的阡陌：钛酸铅（PbTiO₃）
图5 错综复杂的阡陌：钛酸铅（PbTiO₃）
微观诗意：宛如江南水乡错落有致的田园阡陌，红蓝相间的区域交织着既富有规则又充满变化的纹理。这是铁电材料PbTiO₃面内畴的图像，谱写着一曲纳米尺度下的冰与火之歌。
技术解析与硬核数据：
扫描尺寸：3 μm × 3 μm
AFM模式：压电力显微镜（PFM）
图像解析：图5是钙钛矿型铁电体PbTiO₃的面内畴压电相位图像。图中高对比度的面内畴结构清晰可见，直观反映了微区极化方向的变化。
适配设备：AFM-Piccolo、AFM-Baritone
第二篇章：纳米级无损检测设备——富睿思AFM
上述纳米图像均出自富睿思仪器自主研发的原子力显微镜（AFM）系列。凭借亚纳米级无损检测能力，富睿思AFM正在为科学研究与工业量测提供稳定、可靠的国产化解决方案。
旗舰产品1：AFM-Piccolo科研级桌面型原子力显微镜
配备超薄测头，有效厚度< 8 mm
开放空间，易与拉曼、白光轮廓仪等光学系统同轴集成联用
XYZ扫描范围100 μm × 100 μm × 5 μm / 15 μm，Z向噪音RMS ≤ 0.04 nm
旗舰产品2：AFM-Baritone 200 mm机台原子力显微镜
支持8英寸以内晶圆及其他样品的形貌和物性检测
配备全自动样品台，支持自动换针、自动调光
XYZ扫描尺寸100 μm × 100 μm × 15 μm，Z向噪音RMS ≤ 0.05 nm
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关于富睿思仪器
富睿思仪器（FreeSpirit Instruments）创立于2021年，是一家专注于表面精密测量设备研发与生产的高科技创新企业。
立足于自主研发的技术底座，公司已推出多款具有核心知识产权的原子力显微镜（AFM）、白光轮廓仪（WLI）以及原子力显微镜-白光轮廓仪联用系统等，并已成功交付国内头部高校、科研院所以及工业企业。
富睿思仪器致力于为前沿科研、化合物半导体及新型显示等领域，提供稳定、可靠的国产精密量测解决方案。
官方网站：www.frsinst.com
咨询报价/测样：李经理18994392037
公司邮箱：info@frsinst.com
办事处：上海（总部）、天津（研发）、苏州（制造）、北京、成都
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