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Novoselov和Geim关于由单层石墨膜制成的晶体管的2004年报告，在一夜之间创建了石墨烯AFM研究领域。事实证明，这种单一的独立式碳原子平面已表现出许多独特而理想的特性：它提供了高表面积，出色的电导率和热导率以及出色的机械强度。石墨烯是一个理想的两侧表面，没有大量的室内，具有最高已知的室温载体迁移率，是硅的导热率的25倍，硅的导热率是Young的模量〜1 tpa，而断裂强度接近理论极限。因此，突破性技术的潜力比比皆是，包括：下一代电子学（量子计算，旋转型）；能源收集和存储（光伏，燃料电池，超级电容器）；纳米机电（NEMS）设备和谐振器；以及电化学传感器和实验室生物传感器。这也激发了对其他2D材料（例如MOS）的兴趣2和硝化硼膜。
原子力显微镜是石墨烯研究中的重要启示技术。它的高（亚角）分辨率在基板上以轻松的单个原子层区分，适合表征薄膜质量，例如形态，粗糙度和均匀性。此外，AFM成像需要探针与表面进行物理接触，这使得可以与地形同时确定电气和机械性能。材料特性，例如电导率和介电性，刚度和耗散，粘弹性和摩擦反应，因此可以用纳米级横向精度绘制。远程电气性能，例如静电电荷，表面电位和磁场，也可以通过在测量过程中使尖端紧密接近表面来探测。
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“在单个SIC晶圆上生长在多层堆栈中的多个大面积石墨烯的逐层转移，”Tsai，F。Du，C。E. Chialvo，Y。Murata，R。Haasch，I。Petrov，N。Mason，M。Shim，J。Lyding和J. A. Rogers，ACS纳米4，5591（2010）。https://doi.org/10.1021/nn101896a
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