二维材料主要有两大类：由轻质元素构成的二维材料和二维过渡金属化合物。

轻质元素构成的二维材料有石墨烯、石墨炔、氮化硼、磷烯等，由于自旋轨道耦合作用相对较弱，通常具有长的自旋弛豫时间和自旋扩散长度，便于自旋的调控和输运。二维过渡金属化合物，包括过渡金属碳化物、氮化物、硫族化合物、卤族化合物等。

二维过渡金属化合物具有强的自旋轨道耦合作用，可产生大的磁各向异性能和能带劈裂来抑制热扰动效应从而维持长程磁耦合作用。面向未来，高密度集成电路在成品率、可变性、可靠性和稳定性方面提出了更严格的要求，因此要求二维材料及其与其他材料的接口处的缺陷密度较低。因此，未来研究人员需要致力于二维材料的三个关键方向：材料合成、集成和性能评估。未来旨在工业上应用的研究工作应优先考虑合成二维材料的可扩展方法，并在统计上证明具有竞争力的电子性能，并进一步提高其可靠性、稳定性和寿命。

二维研究研究生产、转移与应用三大挑战，大规模高质量的生产二维材料、规模化高效率的转移二维材料、以及在诸多方向应用二维材料构建功能器件。二维材料的制备已经驶入快车道。气相法、化学沉积以及外延生长齐头并进。

－ 以单原子层材料为基础带来的物理新发现。包括凝聚态物理现象、奇特的光学、热学以及力学性质。二维材料已经开始崭露头角；

－ 以单原子层材料为基础带来的材料性能提升。包括全新的涂层材料，复合材料以及智能材料等等；

－ 以单原子层人工结构为基础带来的器件性能提升。以终极的精度重构材料，大大提升既有器件的性能，如晶体管，光电传感器等；

－ 以单原子层材料本身性质为基础带来的全新器件。新兴的研究领域比如量子计算，人工智能，柔性器件，超低能耗器件对于新材料求贤若渴。二维材料极有可能像如上所述的高纯硅、铁磁材料或者光纤材料一样，定义全新的工业，切实改变我的生活。

二维材料生长转移系统是低维材料生长转移、异质结器件制备的先进专用工具，目前已被众多科研院所和高校应用，发表多篇文章和专利成果，适用于低维材料、半导体和电池等材料精确定点转移、多层范德华异质结。先进电子材料器件等的精密制备，实现低维材料可视化转移操作。系统主要有材料生长、精密转移、精确对准等部分组成。