This thesis reports, for the first time, measurements of optical properties of graphene as a function of layer number up to 700 layers. Optical reflection, optical transmission and atomic force microscopy was performed on graphene exfoliated on glass. Universal optical conductance of graphene arising from pi−pi^* interband transitions was used to identify and count up to 9 layer graphene samples with optical reflection microscopy alone. The optical properties of graphene are best described by refractive index of 1.88−1.59i at 550 nm up to 90 layers. For thicker graphene flakes, we present a model for calculating conductance due to sigma−sigma^* transitions. Incorporating both transitions, we find a refractive index of 2.70−1.11i at 550 nm, which shows good agreement to 250−700 layer graphene flakes. / Cette thèse rapporte, pour la première fois, des mesures des propriétés optiques du graphene en fonction du nombre de couches et ce allant jusqu'à 700 couches. La réflexion et la transmission optique ainsi que la microscopie par force atomique ont été utilisés sur du graphene déposé sur de la vitre. La conductance optique universelle du graphene provenant des transitions entre les bandes pi-pi^* a été utilisée afin de compter jusqu'à 9 couches de graphene avec seulement la microscopie à réflexion optique. Les propriétés optiques du graphene sont bien décrites par un index de réfraction de 1.88-1.59i à 550 nm et ce jusqu'à 90 couches. Pour des échantillons plus épais, nous présentons un modèle servant à calculer la conductance causée par les transitions entre les bandes sigma-sigma^*. En incorporant les deux transitions, nous trouvons un index de 2.70-1.11i à 550 nm, ce qui démontre un bon accord avec les échantillons de graphene de 250-700 couches.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.67024 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Skulason, Helgi |
| Contributors | Thomas Szkopek (Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Engineering (Department of Electrical and Computer Engineering) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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