【论文】谭平恒:二维材料层数相关的光学性质及厚度确定

时间:2021-03-25 00:11

本文摘要:二维材料的平面图内离子键十分强悍,而双层之上二维材料的固层相互影响则十分太弱,一般为范德瓦斯波尔相互影响。这促使二维材料能够根据机械设备挤压成型方式从其适度体原材料制得而出。双层二维材料有可能有多种多样固层码垛方法,比如石墨烯材料不会有AB,ABC乃至拐角的码垛方法。 二维材料依照晶格常数結果或码垛方法又可以区别为各向异性(以石墨烯材料,TMDs,h-BN为代表)和各种各样(以ReS2和黑磷为代表)二维材料。

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二维材料的平面图内离子键十分强悍,而双层之上二维材料的固层相互影响则十分太弱,一般为范德瓦斯波尔相互影响。这促使二维材料能够根据机械设备挤压成型方式从其适度体原材料制得而出。双层二维材料有可能有多种多样固层码垛方法,比如石墨烯材料不会有AB,ABC乃至拐角的码垛方法。

二维材料依照晶格常数結果或码垛方法又可以区别为各向异性(以石墨烯材料,TMDs,h-BN为代表)和各种各样(以ReS2和黑磷为代表)二维材料。二种或多种多样特性相仿的二维材料还能够组成二维合金制品(以TMDs铝合金为代表),乃至还能够根据人为因素方法依照一定编码序列将各有不同二维材料应用水准或横着方法安装组成二维异质结构。

之上全部这种原材料和构造的可带构造和光学特性都是会伴随着层数或是厚度的变化而贞碰地再次出现变化,而且厚度不是到数的。二维材料的光学特性随层数的变化趋势能够根据各种各样光学方式观察,比如光学衬度序、瑞利散射、纳曼光谱、吸光序、光致发光序和二次谐波造成等。伴随着二维材料层数的降低,这种光谱仪的峰位、抗压强度、图形界限或是线形很有可能会再次出现贞着变化,或是经常会出现一些新的光学特点。

利用这种光谱仪特点信息内容随层数的变化趋势,能够对二维材料的厚度乃至码垛方法等进行鉴别。近期,中科院半导体材料研究室谭平恒研究组不会受到《先进设备功能材料》(AdvancedFunctionalMaterials)邀,撰写了有关二维材料层数涉及到的光学特性以及在厚度确定层面的综述论文,早就线上公布发布。李振莉、韩语鹏和吴江斌为该毕业论文的协同第一作者。在该具体描述文章内容中,创作者系统化解读了怎样利用光学衬度序确定石墨烯薄膜的层数,诠释了有效随意选择显微镜物镜数值孔径和衬底二氧化硅厚度的必要性;解读了利用瑞利散射衬度能够明确地鉴别CVD制得石墨烯薄膜的各有不同层数;然后关键解读了利用二维材料的高频率和低頻拉曼光谱序和衬底原材料的纳曼光谱来确定二维材料的层数;随后解读了应用吸光序、光致发光序和二次谐波造成等方式确定二维材料的层数。

该具体描述详细地汇总了六种罕见光学技术性所观察的几类典型性二维材料所具有的层数涉及到的化学性质,而且论述了怎样利用这种化学性质比较慢能用地检验二维材料片状的厚度。这类方式能够拓展到由微机械设备挤压成型法、有机化学液相堆积方式生产制造或移往制得及其其他方式制得的二维材料片状,并在二维材料片状的厚度息息相关和国家标准建立中间搭起了公路桥梁,对主要从事二维材料科学研究和运用于的科学研究和企事业单位工作人员都具有最重要的实用价值。


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