Resumo gráfico. Crédito: ACS Nano (2023). DOI: 10.1021/acsnano.2c12773
Flocos de material bidimensionais (2D) consistem de uma a poucas camadas atômicas, conferindo-lhes propriedades quânticas extraordinárias, que não são observadas em materiais comuns. Como resultado, esses materiais possuem um imenso potencial para aplicações industriais e pesquisas avançadas.
Tradicionalmente, a elipsometria tem sido uma técnica óptica amplamente adotada para medição não invasiva de espessuras de filmes finos. No entanto, os elipsômetros comerciais enfrentam limitações quando se trata de medir áreas menores que 50-60 mícrons, enquanto os flocos 2D geralmente têm dimensões laterais de apenas alguns mícrons.
Enfrentando esse desafio significativo, o Prof. Ronen Rapaport e Ralfy Kenaz, da Universidade Hebraica, desenvolveram e patentearam um sistema e método para um elipsômetro integrado ao microscópio, ou seja, Microelipsômetro Espectroscópico (SME).
Este instrumento de ponta permite medições rápidas e precisas em nível atômico de espessuras de filmes finos em áreas extremamente pequenas, até meros 2 mícrons de largura em poucos segundos. O desempenho excepcional do instrumento já foi validado em publicação própria, solidificando sua credibilidade e confiabilidade.
Em recente publicação na revista ACS Nano, Os pesquisadores da Universidade Hebraica utilizaram este microelipsômetro inovador para enfrentar o enigma científico moderno de medir e mapear as espessuras de flocos de material 2D atomicamente finos. As descobertas demonstram inequivocamente a capacidade do microelipsômetro de medir e mapear com sucesso as espessuras de diversos flocos de material 2D, permitindo a determinação de seu número de camadas atômicas.
As implicações desta pesquisa se estendem a uma infinidade de indústrias e campos de pesquisa que lidam com microestruturas e abrem caminho para investigações ópticas altamente precisas de microestruturas, abrindo portas para avanços em tecnologia e exploração científica. Ao introduzir a aplicação da técnica de elipsometria bem estabelecida e altamente sensível a microestruturas, esta pesquisa apresenta um sistema novo e inestimável para pesquisadores e indústrias.
O Micro-Elipsômetro Espectroscópico pode ser comissionado na indústria de filmes finos para controle de qualidade de wafers, para caracterizar dispositivos 2D e metamateriais em nanoescala e investigar a estrutura cristalina de nanopartículas entre muitas outras aplicações potenciais.
Ralfy Kenaz et al, Mapeamento de espessura e identificação do número de camadas de materiais esfoliados de van der Waals por microelipsometria de imagem de Fourier, ACS Nano (2023). DOI: 10.1021/acsnano.2c12773
Fornecido pela Universidade Hebraica de Jerusalém
Citação: Microelipsômetro espectroscópico revela medições de espessura em nível atômico de materiais 2D (2023, 22 de junho) recuperado em 22 de junho de 2023 em https://phys.org/news/2023-06-spectroscopic-micro-ellipsometer-unveils-atomic-level -thickness.html
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