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利用拉曼光谱评估石墨烯中的任意应变构型与掺杂

材料科学 2017-04-11 v2

摘要

拉曼光谱是表征石墨烯局部性质的强大工具。本文提出一种评估未知应变构型及同时掺杂的方法。该方法依赖于将静水应变(峰移)和剪切应变(峰劈裂)对石墨烯拉曼光谱的影响分离开来。通过对 2D 和 G 频率的关联分析,将静水应变与掺杂引起的峰移分离开来。这使我们能够在分析前对应变构型不作任何假设的情况下,获得局部静水应变、剪切应变和掺杂。我们在两种模型情形下演示了该方法:PMMA 衬底上受单轴应力的石墨烯,以及悬浮在纳米结构上产生未知应变构型的石墨烯。对于纯静水应变,我们测得 ω2D/ωG=2.21±0.05\omega_\mathrm{2D}/\omega_\mathrm{G} = 2.21 \pm 0.05。具有同向旋转圆偏振的拉曼散射是分析应变与掺杂的理想手段,尤其是在剪切应变引起的峰劈裂无法分辨的弱应变情形下。

关键词

引用

@article{arxiv.1703.09592,
  title  = {Evaluating arbitrary strain configurations and doping in graphene with Raman spectroscopy},
  author = {Niclas S. Mueller and Sebastian Heeg and Miriam Peña Alvarez and Patryk Kusch and Sören Wasserroth and Nick Clark and Fred Schedin and John Parthenios and Konstantinos Papagelis and Costas Galiotis and Martin Kalbáč and Aravind Vijayaraghavan and Uwe Huebner and Roman Gorbachev and Otakar Frank and Stephanie Reich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1703.09592},
  year   = {2017}
}