序

石墨烯是由一層碳原子緊密排列構成的蜂窩狀二維晶體結構，其具有優異且獨特的力、電、光、熱、磁等物理和化學性能，在信息電子、能源環保、航空航天、化學化工、生物醫藥等領域具有極其廣闊的應用前景。石墨烯研究的廣泛開展也促進了人們對其他二維材料如六方氮化硼、過渡金屬氧化物、過渡金屬硫族化合物、過渡金屬碳化物等的進一步探索。這些材料所表現出的優異性能激發了高等院校、科研院所和企業的廣泛關注，掀起了二維材料研究和應用開發的浪潮。

顯微學和微分析是踐行“眼見為實”、探索微觀世界的重要方法，是材料科學不可或缺的組成部分。20世紀50年代以來逐漸普及的透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡使材料結構成像技術取得突破性進展；球差校正技術的發展進一步提升了透射電鏡的空間分辨率，使其可在低工作電壓下實現單個原子的成像；近些年來，原位技術的發展使透射電鏡如虎添翼，可在原子尺度下直接開展材料的結構與其各種物性的相關性研究。

透射電子顯微圖像是三維結構在二維平面的投影，復雜的空間結構信息在投影面內的疊加使透射電子顯微鏡圖像復雜化， 這極大地增加了解析空間結構的難度。相對而言，二維材料的成像過程受此影響較小，單層二維晶體材料的電子顯微圖像能較直觀地反映原子的空間排列情況。透射電鏡成為研究二維晶體材料結構特性的重要工具，極大地促進了二維晶體材料的蓬勃發展。

受此形勢的鼓舞和推動，東南大學孫立濤教授組織編著了《石墨烯及相關二維材料顯微結構表征》，旨在介紹各種顯微技術在二維材料研究中的應用和進展。本書作者長期從事石墨烯等二維材料的基礎前沿與相關應用研究，依托透射電鏡在二維材料的結構解析、原子操縱以及結構構筑等方面取得一系列優秀成果，受到國內外同行的關注和肯定。在此基礎上，他們經過認真歸納、思考，并最終編著成二維材料顯微結構表征領域的入門讀物。相信廣大讀者會從本書中獲得知識、得到啟發，也希望本書的出版對二維材料研究、顯微學發展有所助益。

張澤

中國科學院院士，亞太電子顯微學會理事長

中國分析測試協會理事長，中國電子顯微鏡學會理事長

2019年2月于浙江大學，杭州