二维材料的厚度的测量方法、装置、电子设备及存储介质

本发明涉及化学气相沉积，尤其涉及一种二维材料的厚度的测量方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、二维材料具备原子级超薄结构，同时拥有优异的电学、光学与力学综合性能，在新一代半导体元器件、柔性电子器件、低功耗集成电路等前沿领域具备极高的应用潜力，是当前微纳材料领域的重点研究对象。化学气相沉积（cvd，chemical vapor deposition）法凭借可大面积制备、薄膜层数与生长过程可控等突出优势，现已成为规模化制备二维材料的主流工艺。

2、但在采用cvd工艺生长二维材料的实际过程中，炉内温度场分布不均、反应气体流场扰动、衬底基底表面形貌差异等多重因素，均会造成所得二维材料薄膜的层数、厚度分布存在明显非均匀性；而薄膜厚度直接决定二维材料的光电核心特性，因此实现二维材料厚度的精准、全域表征，是材料制备、器件研发环节不可或缺的关键步骤。

3、目前现有用于cvd合成二维材料的厚度检测手段仍存在诸多缺陷：原子力显微镜、拉曼光谱等精密检测设备购置与运维成本高昂，单次仅能完成小范围单点检测，检测效率低下；传统光学目视判别方式高度依赖操作人员个人经验，检测结果一致性差，难以形成统一判定标准；上述现有技术均无法完成自动化、标准化的大面积薄膜厚度快速检测，难以适配批量材料样品的高通量表征需求。

4、综上所述，如何测量cvd合成的二维材料的厚度，就成为一个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种二维材料的厚度的测量方法、装置、电子设备及存储介质。

2、为了实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供了一种cvd合成的二维材料的厚度的测量方法，包括以下步骤：获取待处理的cvd合成的二维材料的目标图像；去除所述目标图像的背景，将所述目标图像划分为若干待处理子图像，每个待处理子图像的颜色相同；对每个待处理子图像均进行以下处理：将所述待处理子图像输入到已训练的efficientnet-b0神经网络中，从而得到所述待处理子图像的对应的厚度。

3、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述去除所述目标图像的背景具体包括：基于已训练的u-net图像分割框架‌对所述目标图像进行处理，从而得到黑白掩膜，基于所述黑白掩膜去除所述目标图像的背景，所述u-net图像分割框架以resnet34残差网络作为编码器。

4、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述将所述目标图像划分为若干待处理子图像，每个待处理子图像的颜色相同具体包括：使用slic超像素分割算法将所述目标图像划分为若干子区域，通过mean shift聚类算法对若干子区域进行聚类处理，从而得到若干待处理子图像，每个待处理子图像的颜色相同。

5、本发明实施例还提供了一种cvd合成的二维材料的厚度的测量装置，包括以下模块：图像获取模块，用于获取待处理的cvd合成的二维材料的目标图像；图像预处理模块，用于去除所述目标图像的背景，将所述目标图像划分为若干待处理子图像，每个待处理子图像的颜色相同；厚度测量模块，用于对每个待处理子图像均进行以下处理：将所述待处理子图像输入到已训练的efficientnet-b0神经网络中，从而得到所述待处理子图像的对应的厚度。

6、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述图像预处理模块还用于：基于已训练的u-net图像分割框架‌对所述目标图像进行处理，从而得到黑白掩膜，基于所述黑白掩膜去除所述目标图像的背景，所述u-net图像分割框架以resnet34残差网络作为编码器。

7、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述图像预处理模块还用于：使用slic超像素分割算法将所述目标图像划分为若干子区域，通过mean shift聚类算法对若干子区域进行聚类处理，从而得到若干待处理子图像，每个待处理子图像的颜色相同。

8、本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器，用于存储可执行指令；处理器，用于执行所述存储器中存储的可执行指令时，实现上述的测量方法。

9、本发明实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的测量方法的步骤。

10、相对于现有技术，本发明的技术效果在于：本发明实施例提供了一种二维材料的厚度的测量方法、装置、电子设备及存储介质，该测量方法包括：获取待处理的cvd合成的二维材料的目标图像；去除所述目标图像的背景，将所述目标图像划分为若干待处理子图像，每个待处理子图像的颜色相同；对每个待处理子图像均进行以下处理：将所述待处理子图像输入到已训练的efficientnet-b0神经网络中，从而得到所述待处理子图像的对应的厚度。该测量方法能够测量cvd合成的二维材料的厚度。

1.一种cvd合成的二维材料的厚度的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述去除所述目标图像的背景具体包括：

3.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述将所述目标图像划分为若干待处理子图像，每个待处理子图像的颜色相同具体包括：

4.一种cvd合成的二维材料的厚度的测量装置，其特征在于，包括以下模块：

5.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于，所述图像预处理模块还用于：

6.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于，所述图像预处理模块还用于：

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

8.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3任一项所述的测量方法的步骤。