共聚焦激光扫描显微镜：一种用于二维材料快速光学表征的工具
应用物理
2018-04-13 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）是一种非破坏性、高效的光学表征方法，用于不同基底上石墨烯的大面积分析，可在环境空气中应用，无需额外样品制备，且不受表面电荷积累和表面污染影响。CLSM 利用石墨烯的光学性质，提供大幅增强的光学对比度并可映射低至单层的厚度。我们通过测量机械剥离和化学气相沉积于 Si/SiO2 上的石墨烯，以及 SiC 上的外延石墨烯，展示了 CLSM 的有效性。对于 Si/SiO2 上的石墨烯，CLSM 强度和高度映射均有力用于分析 1–5 层石墨烯。对于 SiC 基底上的外延石墨烯，CLSM 强度使我们能够区分诸如密集、平行的 150 nm 宽石墨烯条带（与生长过程早期阶段相关）以及被界面层和 1–3 层石墨烯覆盖的大区域等特征。两种情况下，CLSM 数据均与传统光学显微镜、原子力显微镜、开尔文探针力显微镜、导电原子力显微镜、扫描电子显微镜和拉曼 mapping 表现出极好相关性，且采集时间大幅缩短。我们证明 CLSM 是快速分析量产石墨烯不可或缺的工具，并同样适用于其他二维材料。
引用
@article{arxiv.1804.04420,
title = {Confocal laser scanning microscopy: A tool for rapid optical characterization of 2D materials},
author = {Vishal Panchal and Yanfei Yang and Guangjun Cheng and Jiuning Hu and Mattias Kruskopf and Chieh-I Liu and Albert F. Rigosi and Christos Melios and Angela R. Hight Walker and David B. Newell and Olga Kazakova and Randolph E. Elmquist},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.04420},
year = {2018}
}
备注
4 Figures