在石墨烯基础上发展起来的单原子层(少层)二维纳米材料因其优异性能而成为当今研究前沿。二维材料具有完全不同的能带结构及奇特的物理性质,因而在高性能电子器件、光电子器件、能源转换和存储等领域具有重要应用潜力。二维硫族材料、二维过渡金属硫化物是当前重点关注的研究体系,其奇异的电学、热学、光学、压电、热电、光电等物理效应与其多场调控及耦合功能效应关联密切,迅速开展该类材料纳米结构及物性调控研究,对于其制备科学、功能效应机理以及应用开发具有重要意义。硒化锡(SnSe)二维材料是当前研究最为活跃的二维材料之一。本课题针对其外场下纳米结构及其功能响应互作用关键科学问题,利用课题组基于扫描探针技术自行发展的纳米表征新方法(纳米热学显微术、纳米热电显微术、纳米电学显微术、纳米弹性显微术)开展了SnSe二维材料纳米结构及物理性能调控研究,取得了如下重要结果:(1)原位开展了SnSe二维材料纳米尺度结构变异行为研究,成功实现了纳米尺度热应力所诱导的SnSe二维纳米片原位减薄化,发现纳米尺度热与应力可协同诱导SnSe纳米片产生奇异相变。(2)原位定量表征了SnSe纳米片纳米尺度热电行为,发现其微区热导随纳米片厚度减小而下降(6 nm～40 nm),结合Raman表征,揭示了纳米尺度热学特性的厚度效应主要源于SnSe结构中c轴方向上较强的非简谐效应;原位定量表征了SnSe纳米片面内微区热电塞贝克系数,显示了其各向异性特性。(3)原位研究了SnSe纳米片材料在厚度、针尖应力、温度及光场等不同调控条件下微区电学响应特性。发现厚度调控的I-V特性显示较为复杂的行为,针尖应力、加热温度均可显著改变肖特基势垒分布,微区半导态转变为金属态;可见光红光对SnSe的I-V特性曲线无明显影响,但紫光对SnSe的电学性能作用明显,显著改变载流子输运分布。(4)原位高通量定量表征了二维SnSe纳米片微区弹性性能,基于AFM力曲线谱以及Hertz接触模型,获得了该二维材料微区弹性定量分布的信息,其杨氏模量主要集中在45～55 GPa范围内,为二维材料微区弹性高通量定量表征奠定了基础。综上所述,本工作以SnSe二维材料为研究对象,对其纳米结构进行外场调控及开展其热学、电学、热电以及弹性等物性的原位表征研究。本论文工作丰富了对二维材料纳米尺度功能效应的新认识,同时也拓展了先进SPM技术在二维材料方面的应用研究。