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石墨烯一种由单层碳原子sp2杂化形成的蜂窝状纳米材料,具有独特的能带结构,优异的物理性质和广泛的应用前景。石墨烯2004年的首次发现,引发了二维材料领域的研究热潮。将单独的二维材料原子层按照设计的顺序一层一层的组装起来,可以形成范德瓦尔斯异质结。范德瓦尔斯异质结表现出了明显优于单独的二维材料的性能,但如何可控制备高质量的范德瓦尔斯异质结,仍是该领域研究的难点。本论文主要围绕石墨烯及范德瓦尔斯异质结的分子束外延生长及性能表征展开,利用超高真空分子束外延—X射线光电子能谱仪—扫描隧道显微镜(UHV MB