二维材料点缺陷密度的显微成像检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种二维材料点缺陷密度的显微成像检测方法及装置，所述方法包括：获取待检测二维材料的差分反射光谱；根据差分反射光谱确定单色光的目标波长；标定待检测二维材料的缺陷密度，得到至少一个点缺陷密度；测量目标波长处每个点缺陷密度对应的差分反射光强度，根据差分反射光强度和每个点缺陷密度得到待检测二维材料的点缺陷密度的经验公式；计算得到每个像素的差分反射峰强度；基于点缺陷密度的经验公式和每个像素的差分反射峰强度，映射得到待检测二维材料的点缺陷密度图像。本发明专利技术能够有效避免传统的扫描成像方法的速率较低的缺陷，有效提高了点缺陷密度的显微成像的准确性，可以用于大规模的二维材料的快速检测。测。测。

【技术实现步骤摘要】
二维材料点缺陷密度的显微成像检测方法及装置


[0001]本专利技术涉及光学
，尤其涉及一种二维材料点缺陷密度的显微成像检测方法及装置。

技术介绍

[0002]缺陷密度对二维材料的物理性质和化学性质有显著的影响，通过缺陷工程可以调控二维材料的性能，进而用于特殊功能器件的制造，因此，缺陷密度检测是二维材料中重要的质量检测任务。
[0003]相关技术中采用电镜成像法或性质反推方法实现对缺陷密度的检测。其中，电镜成像法使用电镜对二维材料直接进行纳米级高分辨率的原子结构成像，并选择原子结构成像中若干代表性区域进行缺陷个数统计，采用这种方法的电镜设备成本较高，要求高真空测试条件，表征面积小，不适用于大面积二维材料的缺陷分析。
[0004]性质反推方法基于缺陷对二维材料的性质调控作用，通过测量二维材料的光学或电学等性质的变化来反推缺陷密度，例如通过拉曼光谱、荧光光谱或瞬态吸收反射光谱等，在进行点缺陷密度成像的过程中，使用逐点扫描方法采集光谱，再利用光谱特征进行点缺陷密度成像的映射，采用这种方法的标定过程复杂，同时成像速度慢，难以用于大规本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二维材料点缺陷密度的显微成像检测方法，其特征在于，包括：获取待检测二维材料的差分反射光谱；根据所述差分反射光谱确定用于量化点缺陷密度的单色光的目标波长；标定所述待检测二维材料的缺陷密度，得到至少一个点缺陷密度；测量所述目标波长处每个点缺陷密度对应的差分反射光强度，根据所述差分反射光强度和每个点缺陷密度进行函数拟合，得到所述待检测二维材料的点缺陷密度的经验公式；利用波长为所述目标波长的单色光照射所述待检测二维材料，分别获得空白基底的单色光照片和所述待检测二维材料的单色光照片，根据所述空白基底的单色光照片和所述待检测二维材料的单色光照片，计算得到每个像素的差分反射峰强度；基于所述点缺陷密度的经验公式和所述每个像素的差分反射峰强度，映射得到所述待检测二维材料的点缺陷密度图像。2.根据权利要求1所述的二维材料点缺陷密度的显微成像检测方法，其特征在于，所述根据所述差分反射光谱确定用于量化点缺陷密度的单色光的目标波长，包括：获取所述待检测二维材料的复折射率曲线；确定所述差分反射光谱的波峰和/或波谷；在所述差分反射光谱的波峰和/或波谷对应于所述复折射率曲线的非吸收峰位置的情况下，获取所述差分反射光谱的波峰和/或波谷处对应的波长，将所述差分反射光谱的波峰和/或波谷处对应的波长作为所述目标波长。3.根据权利要求1所述的二维材料点缺陷密度的显微成像检测方法，其特征在于，所述根据所述差分反射光谱确定用于量化点缺陷密度的单色光的目标波长，包括：确定所述差分反射光谱的波峰和/或波谷；将所述差分反射光谱的任一波峰或波谷处对应的波长作为所述目标波长。4.根据权利要求1所述的二维材料点缺陷密度的显微成像检测方法，其特征在于，所述根据所述差分反射光谱确定用于量化点缺陷密度的单色光的目标波长，包括：选取所述差分反射光谱的多个波峰或波谷处对应的波长作为所述目标波长。5.根据权利要求1所述的二维材料点缺陷密度的显微成像检测方法，其特征在于，所述获取待检测二维材料的差分反射光谱，包括：分别获取空白基底的第一反射率和待检测二维材料的第二反射率；基于所述第一反射率和所述第二反射率，利用公式(1)计算得到所述待检测二维材料的差分反射光谱：DR＝(R
2D
‑
R0)/R0ꢀꢀꢀ
(1)其中，DR表示所述待检测二维材料的差分反射光谱，R
2D
表示第二反射率，R0表示第一反射率。6.根据权利要求1所述的二维材料点缺陷密度的显微成像检测方法，其特征在于，所述测量所述目标波长处与每个点缺陷密度对应的差分反射光强度，包括：基于所述目标波长分别获取空白基底...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘大猛，胡香敏，
申请(专利权)人：清华大学天津高端装备研究院，
类型：发明
国别省市：