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二维材料层数的光学性质及其厚度确认的综述论文【利升体育官方】

作者:利升体育网址 时间:2020-11-17 19:13
本文摘要:二维材料根据晶格结果和堆叠方式,可以分为各向同性(以石墨烯、TMDs、h-BN为代表)和各向异性(以ReS2和黄磷为代表)的二维材料。两种以上性质相近的二维材料既可以构成以TMDs合金为代表的二维合金材料,也可以人为地以一定的排列将不同的二维材料水平或横向组装而构成二维异质结构。

代表

二维材料的平面内化学键非常强,但两层以上二维材料的层间相互作用非常弱,一般是范德瓦尔斯相互作用。因此,可以通过机械挤出法从其适当的主体材料中取出二维材料。

多层二维材料有各种层间层叠方式,如石墨烯中不存在AB、ABC、甚至角部的层叠方式等。二维材料根据晶格结果和堆叠方式,可以分为各向同性(以石墨烯、TMDs、h-BN为代表)和各向异性(以ReS2和黄磷为代表)的二维材料。两种以上性质相近的二维材料既可以构成以TMDs合金为代表的二维合金材料,也可以人为地以一定的排列将不同的二维材料水平或横向组装而构成二维异质结构。

这些材料和结构的能带结构和光学性质都随着层数或厚度的变化而贞观地再次变化,厚度不是倒数。二维材料光学性质随层数的变化规律可以用光学对比度顺序、瑞利散射、纳曼光谱、光吸收顺序、光致发光顺序、二次谐波发生等各种光学方法观测。

随着二维材料层数的减少,这些光谱的峰值位置、强度、线宽或线型可能再次贞观变化,或出现新的光学特征。利用这些光谱特征信息根据层数的变化规律,可以判别二维材料的厚度,甚至堆叠方式等。最近,中国科学院半导体研究所的谭平恒研究小组未被邀请参加《先进设备功能材料》 (advancedfunctionalmaterials ),制作了关于二维材料层数的光学性质及其厚度确认的综述论文,已经在网上公开发表。李晓莉、韩文鹏、吴江斌是这篇论文的共同第一作者。

在这篇综述文章中,作者系统地说明了利用光学对比度依次确认石墨烯薄膜层数的方法,说明了合理自由地选择显微镜物镜的数值孔径和基板二氧化硅的厚度的重要性。说明了利用瑞利散射对比度可以明确判别CVD制石墨烯薄膜的层数。

其次重点说明了利用二维材料的高频和低频拉曼序列和基底材料的纳曼光谱确认二维材料的层数。接着,说明了使用光吸收序列、光致发光序列、产生二次谐波等方法确认二维材料层数的方法。

该综述详细总结了六种罕见的光学技术观测到的与几种典型二维材料所具备的层数有关的物理性质,并阐述了利用这些物理性质来检查二维材料片的厚度以使其能够比较慢地利用的方法。该方法可以用微机械压制法、化学气相沉积法生产或转移,扩展到用其他方法制造的二维材料片,在二维材料片的厚度和密切关系与国际标准的建立之间架起桥梁,专门用于二维材料的研究和应用的科学研究。


本文关键词:利升体育登录,二维材料,曼光谱,厚度

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