Видимость графена

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].

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

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))