来自Skoltech的科学家和他们来自俄罗斯和芬兰的同事已经找到了一种非侵入性的方法来测量单壁碳纳米管薄膜的厚度，这可能会在从太阳能到智能纺织品的广泛领域得到应用。

 

单壁碳纳米管(SWCNT)本质上是一层只有一个原子厚的石墨卷入管中。它们是碳的同素异形体(一种物理形式)，很像富勒烯、石墨烯、金刚石和石墨。SWCNTs在从太阳能电池和led到超快激光、透明电极和智能纺织品等各种工业应用中具有很大的潜力。

 

然而，所有这些应用都需要相当精确的测量SWCNT薄膜的厚度和光学性质。“薄膜厚度在许多应用中都非常重要，通常由可见光范围内通过薄膜的光传输量来表征:透明度越高，薄膜的厚度越小。然而，当需要设计高效的透明电极时，对薄膜厚度和光学常数的精确控制是至关重要的。例如，我们需要知道太阳能电池基于透明的SWCNT窗口层的表面的厚度来提高其抗反射性能。为了估计和利用SWCNT薄膜的力学性能，我们需要预测薄膜的几何尺寸。

 

现有的测量光学常数的方法有吸收光谱法和电子能量损失光谱法，杏耀主管几何参数可以通过透射电镜、扫描电镜或原子力显微镜来确定。这些方法资源低，而且需要样品制备，这可能会影响我们所要测量的SWCNT薄膜的性质。

 

由斯科尔特学院和阿尔托大学的Albert Nasibulin领导的研究团队能够设计出一种快速、非接触式、通用的技术，用于精确估计SWCNT薄膜厚度及其介电功能。他们找到了使用光谱椭偏仪(SE)的方法， 杏耀娱乐防劫持教学，这是一种无损、快速和非常灵敏的测量SWCNT薄膜的技术。

 

椭圆偏振法是我们可以用来确定胶片参数的一种间接方法，数据处理的标准方法在这里并不总是适用的。乍一看，碳纳米管薄膜是这项技术的一个非常困难的对象:它由数百万个随机定向的纳米大小的单个或束成的碳纳米管组成，在整个光谱范围内具有很强的吸收性、低反射性和光学性质的各向异性。然而，这篇论文的第一作者，Georgy Ermolaev，一个Skoltech-MIPT联合硕士项目的学生，已经发现了一种优雅的算法，可以在一组光学测量中检索厚度和光学常数。

 

研究人员在550纳米下制备了不同厚度的SWCNT薄膜，吸光度在90%到45%之间，并测定了薄膜的宽带(250-3300纳米)折射率和相应的厚度。

 

“原本预计光学性质将取决于薄膜中碳纳米管的包装密度，杏耀平台总代理但令人惊讶的是这种效应有多大。”单滴乙醇可以压缩或致密薄膜，并将折射率从1.07改变为1.7，这就为调整SWCNT薄膜的光学性质提供了简单的机会，”Albert Nasibulin补充道。

 

该团队相信，其他科学家可以在他们的工作基础上，将他们的方法应用到碳纳米管领域之外的其他结构上。