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转角双层石墨烯精准原子制造技术的研发是由于其在微电子器件、光子芯片、信息存储等领域具有重要的应用前景。

近年来，二维材料逐渐发展成为凝聚态物理及材料科学等基础学科的热点研究方向，由于其极限的原子层结构及优异的电学、光学、力学等物理特性，在微电子器件、光子芯片、信息存储等诸多领域产生了系列变革性技术应用。

同时，二维材料的表面原子排布特性及其较强的层间耦合相互作用特性，为二维材料物态调控提供了全新自由度。通过调控二维材料的层间相对转角，可有效改变电子能带结构并产生各类新颖物理现象，如非常规超导性、自旋极化相关态、绝缘体态、摩尔激子、磁序相变等。

然而，通过机械剥离、逐层转移等方式将两个单层石墨烯堆叠构成双层转角结构的方法存在转移条件苛刻、产出效率低、界面污染等问题；直接生长法虽能获得相对洁净的界面，但双层石墨烯往往倾向于形成0°或30°层间转角的热力学稳定堆垛结构。

转角双层石墨烯精准原子制造技术的研发需要解决的技术难题

1.如何找到一种精准、可控的方法来合成转角双层石墨烯。如何对合成过程中的温度、压力等参数进行精确控制，以确保双层石墨烯的结构和性质符合预期。

2.如何找到一种有效的方法来测量和表征转角双层石墨烯的结构和性质。

3.如何解决转角双层石墨烯的制备过程中可能存在的杂质和缺陷问题。这些杂质和缺陷可能会影响转角双层石墨烯的性能和应用，因此需要找到一种有效的方法来去除或减少它们的存在。

4.如何解决转角双层石墨烯在制备和应用过程中的可重复性和可扩展性问题。

1.设计和开发一种精准、可控的制备方法，能够制备出高质量的转角双层石墨烯。这种方法需要能够精确控制制备过程中的温度、压力等参数，以确保转角双层石墨烯的结构和性质符合预期。

2.开发一种有效的表征技术，能够测量和表征转角双层石墨烯的结构和性质。这种技术需要能够精准地获取转角双层石墨烯的原子结构和电子性质信息，以评估其性能和应用潜力。

3.解决转角双层石墨烯的制备过程中可能存在的杂质和缺陷问题。这种方法需要能够有效地去除或减少杂质和缺陷的存在，以提高转角双层石墨烯的性能和可靠性。

4.解决转角双层石墨烯在制备和应用过程中的可重复性和可扩展性问题。这种方法需要建立一套标准的制备和表征流程，以确保不同批次的转角双层石墨烯具有相同的结构和性质，并能够大规模制备和应用。