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基于光学显微光谱技术的高精度异质堆叠范德瓦耳斯材料测定

应用物理 2020-08-14 v1 材料科学 光学

摘要

利用光学显微光谱获取数据的混合评估方案,可最终确定范德瓦耳斯异质结构的组成。该方案采用一组参数,包含反射率变化及反射率谱中特定极值的波长偏移。此外,该方法由描述光学显微光谱所获多层系统反射率的精确解析模型支持。此方法可唯一区分石墨烯与hBN等二维材料,从而实现对含结构极相似材料的范德瓦耳斯异质结构的定量分析。该物理模型采用传输矩阵法,可对复杂光学系统进行灵活、模块化描述,并易于扩展至特定装置。它考虑了所用人物镜的数值孔径以及将光导入光谱仪的玻璃光纤,通过两个独立的加权函数实现。该方案通过对范德瓦耳斯异质结构中石墨烯与hBN层数的高精度定量得到验证。在此示例中,石墨烯的特征伴随反射率的明显偏离以及极值的额外波长偏移。与石墨烯相反,hBN的特征显示绝对反射率偏离可忽略,致使该材料仅能通过极值的光谱偏移被检测。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.13859,
  title  = {Highly Accurate Determination of Heterogeneously Stacked Van-der-Waals Materials by Optical Microspectroscopy},
  author = {Andreas Hutzler and Birk Fritsch and Christian D. Matthus and Michael P. M. Jank and Mathias Rommel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.13859},
  year   = {2020}
}

备注

12 pages, 4 figures