中文

用于单层至多层石墨烯材料缺陷量化的通用拉曼光谱框架:石墨烯图谱

材料科学 2025-03-18 v1

摘要

点缺陷虽然原子尺度微小,但显著影响二维材料的性质。目前尚缺乏一种针对任意层数(nLn_{ L })石墨烯材料中点缺陷密度(nDn_{ D })进行表征的通用方法。本文引入石墨烯图谱(Graphene Atlas),一种基于非破坏性拉曼光谱的框架,用于多种石墨烯体系的缺陷量化。我们证明,由竞争散射过程产生的双共振D和2D拉曼带的相对比例与nDn_{ D }呈通用关系,且与nLn_{ L }无关。将拉曼数据绘制在由缺陷相关参数和层数相关参数定义的平面上,可直接且定量地确定nDn_{ D }nLn_{ L }。石墨烯图谱为石墨烯材料规模化制造中的实时缺陷量化提供了变革性工具,桥接了基础研究与工业应用。该框架为石墨烯体系的缺陷表征建立了新标准,有助于其面向先进技术的优化。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.12459,
  title  = {A Universal Raman Spectroscopic Framework for Defect Quantification in Mono-to-Multilayer Graphenic Materials: The Graphene Atlas},
  author = {Kazunori Fujisawa and Bruno R. Carvalho and Pedro Venezuela and Cheon-Soo Kang and Yoong Ahm Kim and Takuya Hayashi and Mauricio Terrones},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.12459},
  year   = {2025}
}