石墨烯技术前沿丛书 石墨烯及相关二维材料显微结构表征PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 石墨烯及其他二维晶体的结构与性能 3

1.1.1 石墨烯 3

1.1.2 氮化硼 7

1.1.3 过渡金属硫族化合物 8

1.1.4 其他二维晶体 9

1.2 本书内容的安排 10

参考文献 10

第2章 电子衍射及衍衬像分析 14

2.1 电子衍射及衍衬象基础 14

2.2 电子衍射及衍衬像分析在石墨烯研究方面的应用 17

2.2.1 层数测定 17

2.2.2 表面形貌分析 21

2.2.3 晶粒分析 23

2.2.4 堆垛顺序的判定和旋转堆垛层错分析 25

2.3 电子衍射及衍衬像分析在其他二维晶体研究方面的应用 29

2.3.1 氮化硼 29

2.3.2 过渡金属硫族化合物 31

2.3.3 范德瓦尔斯异质结构 34

参考文献 35

第3章 高分辨透射电子显微术 39

3.1 高分辨电子显微像的形成 40

3.1.1 试样对入射电子的散射 41

3.1.2 电子波的传播和衍射 42

3.1.3 高分辨像形成过程中的衬度传递函数 44

3.1.4 球差校正电子显微镜 50

3.2 高分辨电子显微像的计算机模拟 52

3.2.1 Cowley-Moodie多层法 52

3.2.2 高分辨显微像的计算机模拟 53

3.3 高分辨透射电子显微术在石墨烯结构表征方面的应用 55

3.3.1 石墨烯层数表征 57

3.3.2 石墨烯缺陷结构表征 60

3.3.3 石墨烯边缘结构表征 74

3.4 高分辨TEM在其他二维材料结构表征方面的应用 76

3.4.1 氮化硼 76

3.4.2 过渡金属硫族化合物 81

3.4.3 其他二维材料 83

参考文献 85

第4章 高分辨扫描透射电子显微技术 92

4.1 高分辨扫描透射显微像的形成 93

4.1.1 电子束斑的形成及影响因素 94

4.1.2 电子通道效应 96

4.1.3 非相干高分辨扫描透射像形成过程中的传递函数 97

4.1.4 球差校正扫描透射显微镜 99

4.1.5 高分辨扫描透射像的计算机模拟 101

4.2 高分辨STEM在过渡金属硫族化合物结构表征中的应用 101

4.2.1 过渡金属硫族化合物中的点缺陷表征 103

4.2.2 过渡金属硫族化合物中的一维缺陷的表征 109

4.2.3 过渡金属硫族化合物的层数与堆垛表征 114

4.3 STEM在石墨烯和h-BN结构表征中的应用 116

4.3.1 石墨烯的结构表征 116

4.3.2 h-BN的结构表征 121

参考文献 124

第5章 能谱分析 130

5.1 X射线能谱分析 130

5.1.1 X射线能谱仪 131

5.1.2 X射线能谱分析 132

5.2 电子能量损失谱分析 135

5.2.1 电子能量损失谱仪 136

5.2.2 电子能量损失谱 137

5.2.3 电子过滤像 141

5.2.4 电子能量损失谱在石墨烯研究方面的应用 141

5.2.5 电子能量损失谱在其他二维材料研究方面的应用 148

参考文献 149

第6章 原位透射电子显微术 152

6.1 二维材料在辐照作用下的演变 153

6.1.1 石墨烯在辐照作用下的演变 153

6.1.2 氮化硼在辐照作用下的演变 162

6.1.3 过渡金属硫族化合物在辐照作用下的演变 165

6.1.4 其他二维材料在辐照作用下的演变 168

6.2 二维材料在热场作用下的演变 170

6.2.1 石墨烯在热场作用下的演变 171

6.2.2 过渡金属硫族化合物在热场作用下的演变 174

6.2.3 其他二维材料在热场作用下的演变 177

6.3 二维材料在电场作用下的演变 179

6.3.1 石墨烯在电场作用下的演变 179

6.3.2 过渡金属硫族化合物在电场作用下的演变 186

6.3.3 其他二维材料在电场作用下的演变 188

6.4 二维材料在力场作用下的演变 191

6.4.1 石墨烯在力场作用下的演变 192

6.4.2 过渡金属硫族化合物在力场作用下的演变 193

参考文献 196

第7章 其他显微分析方法 203

7.1 光学显微分析 203

7.2 扫描电子显微分析 212

7.2.1 扫描电子显微术 212

7.2.2 电子背散射衍射分析 219

7.2.3 原位扫描电子显微术 220

7.3 低能电子显微分析 222

7.3.1 低能电子显微术 223

7.3.2 低能电子衍射 229

7.3.3 光电子显微术 231

7.4 扫描探针显微分析 234

7.4.1 扫描隧道显微术 235

7.4.2 弹道电子发射显微分析 240

7.4.3 原子力显微术 242

参考文献 250