沉积在 GaN 纳米线上的石墨烯中的增强拉曼散射与弱局域化
介观与纳米尺度物理
2015-11-11 v3
摘要
利用拉曼光谱和微波诱导电子输运方法，研究了 GaN 纳米线对沉积其上的石墨烯的光学和电学性质的影响。发现与纳米线的相互作用引起了光谱变化以及拉曼散射强度的极大增强。令人惊讶的是，缺陷诱导的 D' 过程的增强最小（约 30 倍），而 2D 跃迁的强度增加最大（超过 50 倍）。观测到的 G 和 2D 带能量位移可用于确定由 GaN 纳米线诱导的载流子浓度涨落。拉曼散射空间强度图与扫描电子显微镜所得图像的对比得出如下结论：垂直排列的 GaN 纳米线诱导了均匀应变、石墨烯中载流子浓度的显著空间调制，以及由与纳米线相互作用产生的缺陷的意外均匀分布。对 D 和 D' 峰强度比的分析表明，与纳米线的相互作用也改变了在不同类型缺陷上散射的概率。拉曼研究与利用微波诱导无接触电子输运测量的弱局域化效应相关联。弱局域化信号的温度依赖性显示出电子-电子散射是主要的退相干机制，此外还存在与温度无关的散射缩短了相干长度。我们将其归因于石墨烯中的电子与纳米线顶端由于 GaN 的自发和压电极化而存在的电荷的相互作用。因此，纳米线充当天线并产生增强的近场，这可解释观测到的大拉曼散射强度增强。
引用
@article{arxiv.1506.00217,
title = {Enhanced Raman scattering and weak localization in graphene deposited on GaN nanowires},
author = {Jakub Kierdaszuk and Piotr Kaźmierczak and Aneta Drabińska and Krzysztof Korona and Agnieszka Wołoś and Maria Kamińska and Andrzej Wysmołek and Iwona Pasternak and Aleksandra Krajewska and Krzysztof Pakuła and Zbigniew R. Zytkiewicz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.00217},
year = {2015}
}