通过拉曼光谱测量石墨烯中的超低掺杂与局部电荷变化:实验与模拟
应用物理
2020-05-12 v1
摘要
避免石墨烯中的电荷密度变化和杂质对于高质量的石墨烯器件至关重要。在此,我们展示了一种利用拉曼 2D 峰分裂来监测 1-25e10 cm-2 范围内电荷密度变化的光学方法。我们将拉曼特征与静电门控拉曼和输运测量进行比较,以高精度地将 2D 峰分裂与石墨烯上的电荷密度相关联。我们发现拉曼 2D 峰分裂和峰面积随电荷密度线性变化,其中较低的电荷密度导致较大的 2D 峰分裂。我们模拟了各种掺杂条件下的拉曼 2D 光谱,以研究拉曼 2D 峰与电荷坑洼之间的相关性。这些模拟与实验结果给出了定性一致。我们的工作提供了一种简单且无创的光学方法,用于在制造石墨烯器件之前估计石墨烯的掺杂水平、局部电荷密度变化和输运性质,其精度比先前报道的光学方法高出多达两个数量级。
引用
@article{arxiv.2005.04218,
title = {Ultra-low doping and local charge variation in graphene measured by Raman: experiment and simulation},
author = {Zhuofa Chen and Nathan Ullberg and Mounika Vutukuru and David Barton and Anna K Swan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.04218},
year = {2020}
}
备注
18 pages, 7 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1908.10961