Видимость графена

Графен

$\hat{H}=-i\hbar v_F\sigma\cdot\nabla$

Уравнение Дирака для графена

Введение ... Математическая формулировка ...

Основа Квантовая механика · Уравнение Дирака Нейтрино · (2+1)-мерная КЭД · Постоянная тонкой структуры · Фаза Берри · Углеродные нанотрубки Фундаментальные понятия Зонная структура · Уравнение Дирака · Киральность · Гексагональная решётка · Волновая функция · Точка электронейтральности · Видимость графена · Фаза Берри · Двухслойный графен Получение и технология Получение графена · Механическое отшелушивание · Химическое расщепление графита · Рост графеновых плёнок · Подвешенный графен · Верхний затвор Применения Графеновый полевой транзистор Графеновые наноленты Транспортные свойства Электроны и дырки · Проводимость · Фононы· Парадокс Клейна · Линза Веселаго · 1/f · Дробовой шум Случайный телеграфный сигнал · p — n переход · Ферми жидкость Магнитное поле Магнетосопротивление · Осцилляции Шубникова — де Гааза · КЭХ · Спиновый квантовый эффект Холла · ДКЭХ · Осцилляции Вейса · Магнетоэкситоны · Сверхпроводимость · Слабая локализация · Эффект Ааронова — Бома Оптика графена Рамановское рассеяние света · α Известные учёные Андре Гейм · Константин Новосёлов

См. также: Портал:Физика

Изображение графена на поверхности окисленного кремния с толщиной диэлектрика 300 нм в оптическом микроскопе при использовании белого света, красного, зелёного и синего фильтров.

Видимость графена на подложке является важным вопросом, который надо решить для нахождения графена. Так как графен получают, в основном, при помощи механического отшелушивания графита и впоследствии осаждают на подложку окисленного кремния (SiO₂/Si) без фиксации позиции на поверхности подложки, то необходимо сначала найти кусочки на поверхности. Поскольку графен имеет толщину всего в один атом важно выбрать наиболее благоприятные для поиска в оптический микроскоп условия (например, частоту волны света, толщину диэлектрика, угол наблюдения)^[1][2].

Расчёт с использованием формул Френеля при учёте многократных отражений от границ раздела сред показал, что наиболее выгодными для использования в видимом диапазоне света являются толщины диэлектрика 100 нм и 300 нм^[1][2]. В настоящее время используются подложки кремния с толщиной диэлектрика 300 нм.

Несмотря на то, что толщина графена составляет один атом, оптические свойства свободного графена таковы, что его прозрачность определяется только постоянной тонкой структуры^[3]. (см. Постоянная тонкой структуры (графен))

Примечания

1. ↑ ^{1 2} Blake P. et. al. Making graphene visible Appl. Phys. Lett. 91, 063124 (2007) DOI:10.1063/1.2768624
2. ↑ ^{1 2} Abergel D. S. L. et. al. Visibility of graphene flakes on a dielectric substrate Appl. Phys. Lett. 91, 063125 (2007) DOI:10.1063/1.2768625
3. ↑ Nair R. R. et. al. Fine Structure Constant Defines Visual Transparency of Graphene. Science 320, 1308 (2008) DOI:10.1126/science.1156965