最近几年二维材料掺杂技术受到了广泛的关注。原子力显微镜作为一种既能够测量材料表面形貌,又可以测量材料电学特性的工具,在二维材料掺杂研究中起着至关重要的作用。在原子力显微镜的各项功能中,用于测量材料表面接触电势差的测量功能被称为开尔文探针力显微镜(Kevin Probe Force Microscope,KPFM)。在本课题中利用开尔文探针力显微镜和原子力显微镜的纳米切削技术对掺杂过后的二维材料特性展开研究,从机械性能的方面探究掺杂对材料的影响并且实现了对于二维材料掺杂深度的测量。本课题的主要工作包括:1.解决了二维材料在掺杂深度上的测量问题。原子力显微镜的纳米切削功能可以在掺杂后的二维材料上加工出台阶结构,再利用开尔文探针力显微镜测量不同深度处的表面接触电势差。测量结果表明了掺杂过后二维材料在不同深度处的掺杂情况,为二维材料掺杂的可控性研究提供了定量的数据支持。2.采用纳米切削技术论证了等离子体掺杂对于材料表面机械性能的影响。通过使用不同的二维材料样品,在不同的掺杂时间上,对比探针切削的结果。论证了等离子体掺杂会使表面更易加工,为微纳结构的加工提供了可靠的参考。3.在实验室现有的纳米操纵软件的基础上,结合深度学习目标识别的方法,提高纳米操纵软件的自动化程度。利用目标识别对于材料表面碎屑的定位功能,实现了纳米切削过程中碎屑的自动化清理工作。该工作有效地解决了纳米切削过程中碎屑去除工作的人力成本问题,能够方便可靠地进行一键化材料表面清理工作。