晶圆级石墨烯的红外光谱研究

我们报道了晶圆级石墨烯从中红外到远红外的光谱学结果，该石墨烯通过在碳化硅上外延生长或通过化学气相沉积生长。自由载流子吸收（Drude 峰）与普适光电导率（源于带间跃迁）以及由于能带填充导致 Pauli 阻塞发生的波长被同时获得。由此可以推断出石墨烯层数、掺杂水平、薄层电阻率、载流子迁移率和散射率。与剥离的双层石墨烯相比，外延双层石墨烯的中红外吸收在 0.37±0.02 eV 处显示出较弱的峰。在重化学掺杂的单层石墨烯中，在这种原子级厚度的材料中测量到了由于自由载流子导致的创纪录的透射率降低，在 250 μm（40 cm⁻¹）处接近 40%，这支持了石墨烯在远红外和太赫兹光电子学方面的巨大潜力。