基于光學顯微鏡識别二維材料層數的通用參數
成果介紹
光學對比是識别2D材料層數的最常用初步方法，但很少用作确認技術。
有鑒于此，近日，印度科學研究所Akshay Singh等解釋了成像系統之間光學對比度變化的原因，激發了獨立于系統的光學對比度測量作為一項關鍵需求。本文描述了一種使用RGB（紅-綠-藍）和RAW光學圖像量化層數的通用方法。對于RGB圖像，從具有不同燈功率的光學圖像中提取2D薄片（MoS2、WSe2、石墨烯）強度與襯底強度的斜率。強度斜率辨別層數并且與系統無關。對于RAW圖像，強度斜率和強度比完全獨立于系統和強度。是以，強度斜率（RGB）和強度比（RAW）是識别層數的通用參數。RAW格式并非存在于所有成像系統中，但它可以使用單個光學圖像确認層數，使其成為一種快速且獨立于系統的通用方法。基于菲涅耳反射的光學模型提供了與實驗的完美比對。此外，本文還建立了一個基于MATLAB的圖形使用者界面，可以快速識别層數。該技術有望加速異質結的制備并滿足對通用光學對比方法的長期需求。
圖文導讀
圖1. 使用不同成像系統拍攝的MoS2 RGB圖像的強度比和斜率分析。
圖2. 使用不同成像系統拍攝的WSe2和石墨烯RGB圖像的強度斜率分析。
圖3. RGB和RAW格式成像的強度和斜率比較。
圖4. 一種基于菲涅耳反射的光學模型，用于計算強度斜率并與實驗測量值進行比較。
圖5. RGB和RAW圖像的圖形使用者界面(GUI)流程圖和示例。
文獻資訊
Optical Microscope Based Universal Parameter for Identifying Layer Number in Two-Dimensional Materials
(ACS Nano, 2022, DOI:10.1021/acsnano.2c04833)
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