根据光学显微镜图像判断十层以内石墨烯具体层数的方法技术

本发明专利技术公开了一种根据光学显微镜图像判断十层以内石墨烯具体层数的方法，本发明专利技术同时利用石墨烯光镜图中的R、G、B刺激值，考虑了R、G、B刺激值所占对比度权重有所不同以及光镜图拍摄过程中可能存在的光强不均或由于制备工艺使得特定基底厚度有一定误差等随机因素采用随机机会约束模型求取最佳刺激值权重，使得判断结果准确性更高，同时具有操作简单、效率高、设备成本低等特点，本发明专利技术方法还可应用于其余基底以及其余二维材料的层数判断。其余基底以及其余二维材料的层数判断。其余基底以及其余二维材料的层数判断。

【技术实现步骤摘要】
根据光学显微镜图像判断十层以内石墨烯具体层数的方法


[0001]本专利技术涉及光镜下石墨烯层数的判断方法，具体涉及基于随机机会约束模型及决策树方法，利用光学显微镜下的石墨烯图像R、G、B刺激值对10层以内石墨烯的具体层数的判断方法。

技术介绍

[0002]近20年来，碳纳米材料一直是科研前沿领域，成为科研学者的关注焦点，由于其优异的电学、热学、光学等性能，广泛应用于光电、生物医学、能源存储等领域。2004年石墨烯被学者通过机械剥离法发现，填补了碳纳米材料在二维空间的空白，石墨烯的碳原子通过SP2杂化与周围的碳原子成键形成六方晶格结构，键长为0.142nm，理论厚度为0.34nm，是目前已知的最薄的二维材料。石墨烯是一种零带隙的半导体，具有极高的载流子迁移率，根据实验表明理论上最高可达20000V
‑1·
S
‑1；同时，石墨烯具有极高的导热系数，在室温下的热导率理论上可高达3000W/(m
·
K)，是良好的导热和散热材料；石墨烯另一令人惊喜的特点是其独特的二维单原子层结构，只有一个原子的厚度，因此其具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.根据光学显微镜图像判断十层以内石墨烯具体层数的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据理论公式计算获取十层以内不同层数石墨烯在特定基底下的理论对比度值；步骤2：在相同光源下，获取特定基底和已知层数石墨烯在该特定基底下的光学显微镜图片；步骤3：对步骤2中的光学显微镜图片提取若干个R、G、B刺激值，并求平均，得到R、G、B的相对刺激值；步骤4：对步骤3中的R、G、B的相对刺激值赋予权重，使得赋予权重后的R、G、B相对刺激值之和接近步骤1中计算得到的石墨烯在特定基底下的理论对比度值；步骤5：在相同光源下，获取特定基底和在该特定基底下待测层数石墨烯的光学显微镜图片；步骤6：对步骤5中的光学显微镜图片中的特定基底和待测石墨烯区域提取R、G、B刺激值，求取相对刺激值；步骤7：根据步骤4中得到的R、G、B相对刺激值权重，将步骤6中待测位置的R、G、B相对刺激值乘以权重后求和，得到实验对比度值；步骤8：将步骤7中的实验对比度值与步骤1中计算得到的不同层数石墨烯的理论对比度值逐一比较，判断石墨烯层数。2.如权利要求1所述的根据光学显微镜图像判断十层以内石墨烯具体层数的方法，其特征在于，所述步骤1中理论公式为：C＝0.0046+0.0925N
‑
0.00255N2式中，C为理论对比度值，N为石墨烯层数，N<10。3.如权利要求1所述的根据光学显微镜图像判断十层以内石墨烯具体层数的方法，其特征在于，所述步骤3中利用MATLAB软件的impixel函数，提取若干个特定基底和已知层数石墨烯在该特定基底下的光学显微镜图片的R、G、B刺激值。4.如权利要求3所述的根据光学显微镜图像判断十层以内石墨烯具体层数的方法，其特征在于，所述步骤3中R、G、B的相对刺激值的计算公式如下：征在于，所述步骤3中R、G、B的相对刺激值的计算公式如下：征在于，所述步骤3中R、G、B的相对刺激值的计算公式如下：征在于，所述步骤3中R、G、B的相对刺激值的计算公式如下：征在于，所述步骤3中R、G、B的相对刺激值的计算公式如下：
式中，R
ni
、G
ni
、B
ni
分别为n层石墨烯光学显微镜图片上第i个点的R、G、B刺激值，R
n
、G
n
、B
n
为n层石墨烯的R、G、B刺激值，C
Rn
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟国栋，詹涪至，折俊艺，谢晋安，王常龄，夏凌寒，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：