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二維材料主要有兩大類：由輕質元素構成的二維材料和二維過渡金屬化合物。

輕質元素構成的二維材料有石墨烯、石墨炔、氮化硼、磷烯等，由于自旋軌道耦合作用相對較弱，通常具有長的自旋弛豫時間和自旋擴散長度，便于自旋的調控和輸運。二維過渡金屬化合物，包括過渡金屬碳化物、氮化物、硫族化合物、鹵族化合物等。

二維過渡金屬化合物具有強的自旋軌道耦合作用，可產生大的磁各向異性能和能帶劈裂來抑制熱擾動效應從而維持長程磁耦合作用。面向未來，高密度集成電路在成品率、可變性、可靠性和穩定性方面提出了更嚴格的要求，因此要求二維材料及其與其他材料的接口處的缺陷密度較低。因此，未來研究人員需要致力于二維材料的三個關鍵方向：材料合成、集成和性能評估。未來旨在工業上應用的研究工作應優先考慮合成二維材料的可擴展方法，并在統計上證明具有競爭力的電子性能，并進一步提高其可靠性、穩定性和壽命。

二維研究研究生產、轉移與應用三大挑戰，大規模高質量的生產二維材料、規模化高效率的轉移二維材料、以及在諸多方向應用二維材料構建功能器件。二維材料的制備已經駛入快車道。氣相法、化學沉積以及外延生長齊頭并進。

－ 以單原子層材料為基礎帶來的物理新發現。包括凝聚態物理現象、奇特的光學、熱學以及力學性質。二維材料已經開始嶄露頭角；

－ 以單原子層材料為基礎帶來的材料性能提升。包括全新的涂層材料，復合材料以及智能材料等等；

－ 以單原子層人工結構為基礎帶來的器件性能提升。以終極的精度重構材料，大大提升既有器件的性能，如晶體管，光電傳感器等；

－ 以單原子層材料本身性質為基礎帶來的全新器件。新興的研究領域比如量子計算，人工智能，柔性器件，超低能耗器件對于新材料求賢若渴。二維材料極有可能像如上所述的高純硅、鐵磁材料或者光纖材料一樣，定義全新的工業，切實改變我的生活。

二維材料生長轉移系統是低維材料生長轉移、異質結器件制備的先進專用工具，目前已被眾多科研院所和高校應用，發表多篇文章和專利成果，適用于低維材料、半導體和電池等材料精確定點轉移、多層范德華異質結。先進電子材料器件等的精密制備，實現低維材料可視化轉移操作。系統主要有材料生長、精密轉移、精確對準等部分組成。