Probing the Nature of Defects in Graphene by Raman Spectroscopy
拉曼光谱能够通过缺陷激活峰探测石墨烯中的无序。将这些特征与疾病的本质联系起来是非常有趣的。在这里，我们提出了一个详细的分析的拉曼光谱的石墨烯含有不同类型的缺陷。我们发现，D和D'峰的强度比在sp3缺陷处最大（~ 13），在类空位缺陷处减小（~ 7），在石墨中的边界处达到最小值（~3.5）。
2012-07-09 cond-mat.mes-hall
Raman spectroscopy as probe of nanometer-scale strain variations in graphene
共焦拉曼光谱是一种多功能、非侵入性的研究工具，也是石墨烯表征的主要工具。在这里，我们表明，实验观察到的拉曼2D线宽是纳米尺度的应变变化在石墨烯的措施。通过研究高磁场下G线和2D线之间的关系，我们发现2D线宽包含了石墨烯纳米级平整度和晶格变形的有价值的信息，即使在零磁场下，它也是对石墨烯结构质量进行分类的一个很好的量。
2015-03-30 cond-mat.mes-hall
Two-phonon Raman bands of bilayer graphene: revisited
我们提出了完整的计算双层石墨烯的双声子拉曼光谱带，包括所有的泛音和组合模式，在密度泛函紧束缚模型。基于我们的结果，我们明确地指定所观察到的双声子拉曼带的双声子模式，从而解决了现有的争议。特别是，我们表明，泛音和组合模式有重要的贡献的2D频带，带来具体的修改的频带形状。我们认为，一个中程双声子拉曼带，以前分配给2ZO模式，应分配给TOZO'模式。我们发现，拉曼波段，通常分配给LOLA模式，有显着的贡献，从TOZO模式。预测的拉曼谱带可用于分配的观察到的双层石墨烯的拉曼光谱中的样品表征的需要，为未来的技术应用。
2015-05-05 cond-mat.mes-hall
Raman spectra and infrared intensities of graphene-like clusters in compared to epitaxial graphene on Si
石墨烯有几种生长方法。在这项研究中，石墨烯类簇的SiC晶片上的生长是通过退火的晶片在真空蒸发系统配备了热源配件。为了评价这种生长方法的质量，对类石墨烯团簇的拉曼光谱和红外强度进行了理论和实验研究。为了进行理论研究，考虑了三种类型的石墨烯团簇，并使用Hartree-Fock方法找到了它们的拉曼光谱和红外强度。结果表明，团簇的几何形状，并在随后的几何形状依赖的高（低）的电荷分布在团簇表面的不均匀性导致高（低）的红外强度。测量了实验光谱，并与理论光谱进行了比较。当波数小于1700 Cm-1时，拉曼光谱的理论值与实验值吻合较好。结果表明，采用物理蒸发法在SiC衬底上生长单层石墨烯时，需要更精确的温度控制和更高的真空度。
2021-05-26 cond-mat.mes-hall
Comparative study of the two-phonon Raman bands of silicene and graphene
本文采用密度泛函非正交紧束缚模型计算研究了硅烯和石墨烯的双声子拉曼光谱。由于在两种结构的电子结构中存在接近费米能的线性带，声子的拉曼散射是共振的。我们发现，拉曼光谱表现出交叉行为的激光激发接近π-等离子体激元能量。这种现象是由共振拉曼散射的某些路径的消失和其他路径的出现超出了这个能量解释。此外，电子联合态密度在该能量下是发散的，这以定性不同的方式反映在两种结构的拉曼带的行为上。此外，一些拉曼带，起源于发散的声子态密度在M点和点，布里渊区内，也被预测。石墨烯的计算光谱与现有的实验数据非常吻合。所得拉曼谱带可用于硅烯和石墨烯样品的拉曼光谱结构表征。
2016-02-23 cond-mat.mes-hall
Raman spectroscopy of graphene and bilayer under biaxial strain: bubbles and balloons
在这封信中，我们使用石墨烯气泡研究双轴（例如各向同性）应变下的石墨烯的拉曼光谱。我们的Gruneisen参数与理论值非常吻合。先前报道的值的差异归因于石墨烯与基底的相互作用。双层气球（有意加压的膜）已被用来避免基底的影响并研究应变对层间相互作用的依赖性。
2012-01-06 cond-mat.mes-hall
Enhanced Raman scattering of graphene using double resonance in silicon photonic crystal nanocavities
我们证明了增强拉曼散射从石墨烯的二维光子晶体使用双共振，这源于同时增强的本地化导模和腔模式。通过调节光子晶体的腔参数，可以将双共振调谐到G'拉曼散射。激发波长依赖性的测量表明，一个大的拉曼峰增强时，激发和发射波长满足双共振条件。此外，进行空间成像测量，以确认增强是本地化的腔，我们发现，增强的拉曼强度是60倍大相比，基板上的拉曼信号。观察到的拉曼散射的腔增强为硅光子学的石墨烯基光源的开发开辟了新的可能性。
2018-06-06 cond-mat.mes-hall
Determination of substrate pinning in epitaxial and supported graphene layers via Raman scattering
利用拉曼光谱研究了SiC和Ni表面外延石墨烯以及SiO2负载石墨烯中拉曼G线的温度诱导位移。发现6 H-SiC（0001）上外延石墨烯的热位移速率约为独立石墨烯的三倍。这个结果被定量地解释为由基板的钉扎的结果。相比之下，在多晶Ni膜上生长的石墨烯显示为未钉扎的，即，尽管与金属基底有相对较强的相互作用强相互作用，但仍表现为独立式的弹性。此外，它表明，剥离的石墨烯层转移到支撑衬底上可以导致钉扎或未钉扎层，这取决于转移协议。
2011-01-24 cond-mat.mes-hall
Raman spectra of misoriented bilayer graphene
我们比较了单层石墨烯与双层石墨烯的拉曼散射光谱的主要特征，其中两层石墨烯是任意取向错误的。的2D带的配置文件是非常相似的，只有一个组件，相反的四个相称的Bernal双层。这些结果与最近的理论计算结果一致，并指出单层石墨烯和错取向双层石墨烯的电子结构的相似性。另一个新的方面是，2D频率对激光激发能的依赖性在后两种系统中是不同的。
2008-05-05 cond-mat.mes-hall
Raman signature of electron-electron correlation in chemically doped few-layer graphene
我们报告了一个实验拉曼光谱研究的少层石墨烯化学掺杂后实现的等离子体过程中CHF $_3$气体。随着掺杂水平的增加，观察到分裂和2D带的面积的系统减少。这两种效应都可以归因于电子-电子关联，一方面降低了电子-声子耦合强度，另一方面影响了双共振拉曼过程的几率。
2011-06-06 cond-mat.mes-hall
Surface-enhanced Raman scattering of graphene caused by self-induced nanogating by GaN nanowire array
一个恒定的高度的氮化镓（GAN）纳米线与石墨烯沉积在它们上面被示出具有很强的增强拉曼散射，而可变高度的纳米线不能给这样的增强。扫描电子显微镜揭示了当GAN纳米线均匀时存在的光滑石墨烯表面，而观察到具有显著高度差的纳米线上的石墨烯被最上面的纳米线刺穿和拉伸。特征拉曼谱带的能量位移证实了纳米线高度的这些差异对局部石墨烯应变和载流子浓度具有显著影响。开尔文探针力显微镜得到的图像清楚地表明，石墨烯中的载流子浓度是由纳米线衬底调制，并依赖于纳米线密度。因此，所观察到的沉积在GAN纳米线上的石墨烯的表面增强拉曼散射是由石墨烯的自诱导纳米门控触发的。然而，没有发现增强与应变或石墨烯的载流子浓度的明确相关性。
2017-11-07 cond-mat.mes-hall
On the inner Double-Resonance Raman scattering process in bilayer graphene
通过改变激发激光的能量，可以从双共振拉曼光谱中获得石墨烯系统的声子色散和电子结构。在先前的石墨烯共振拉曼研究中，电子结构在Slonczewski-Weiss-McClure（SWM）模型的框架中进行了分析，考虑了外部DR过程。在这项工作中，我们分析的数据考虑内部DR过程，并获得SWM参数，更好地与其他实验技术获得的。这一结果可能表明，石墨烯系统中的双共振过程仍然存在一个基本的悬而未决的问题。
2010-08-02 cond-mat.mes-hall
Raman spectroscopy on mechanically exfoliated pristine graphene ribbons
我们提出了非蚀刻的石墨烯纳米带的拉曼光谱测量，宽度范围从15到160 nm，其中D线强度强烈依赖于入射光的偏振方向。所提取的边缘无序相关长度比先前报道的通过反应离子蚀刻技术制造的石墨烯带大大约一个数量级。这表明这里呈现的非蚀刻石墨烯带的更规则的晶体取向。我们进一步报告了所研究的石墨烯带的长波长光学声子模式（G线）和2D线的线宽和频率的带宽度依赖性。
2014-11-10 cond-mat.mes-hall
Raman imaging and electronic properties of graphene
石墨是一种经过充分研究的材料，具有已知的电子和光学特性。另一方面，石墨烯只是一层碳原子排列在六边形晶格中，理论上已经研究了很长一段时间，但直到最近才开始进行实验。在这里，我们演示了如何使用拉曼散射明确识别单层和多层石墨烯。此外，我们使用扫描拉曼装置来成像各种高度的少层石墨烯薄片。在运输实验中，我们测量弱本地化和电导波动的石墨烯片约7单层厚度。在2 K温度下，我们得到了约2 $μ$ m的相位相干长度。此外，我们研究了通过单层石墨烯片的导电性和通过背栅的电子和空穴密度的调谐。
2007-09-21 cond-mat.mes-hall
In-situ Raman Spectroscopy of the Graphene / Water Interface of a Solution-Gated Field Effect Transistor: Electron-Phonon Coupling and Spectroelectrochemistry
我们提出了一种新的测量方法，该方法结合了基于4 H-SiC（0001）上外延双层石墨烯的溶液门控场效应晶体管的电学特性与同步拉曼光谱。通过改变栅压，我们观察到了与共振电子-声子耦合有关的拉曼信号。对这些拉曼谱带的分析使得能够提取系统的几何电容和精确计算双层石墨烯的费米能级。有意应用更高的栅极电压使我们能够触发电化学反应，我们通过拉曼光谱原位跟踪。反应表现出部分可逆的字符，如指定的C-H和Si-H振动模式的峰的出现/消失，以及增加/减少的缺陷相关的拉曼D带强度所示。我们的设置提供了一个非常有趣的平台，为未来的光谱电化学研究电诱导吸附过程的石墨烯在微米尺度上。
2015-08-14 cond-mat.mes-hall
Observation of Low Energy Raman Modes in Twisted Bilayer Graphene
在通过化学气相沉积法生长的扭曲双层石墨烯中观察到了两个低于100 cm^-1的新拉曼模式。这两种模式被观察到在一个小的扭曲角的范围内，在该扭曲角的G拉曼峰的强度被强烈增强，这表明这些低能量模式和G拉曼模式共享相同的共振增强机制，作为扭曲角的函数。94 cm^-1模式（用532 nm激光激发测量）被认为是由扭曲的双层石墨烯晶格介导的基本层呼吸振动（ZO（prime）模式），它缺乏长程平移对称性。这种模式的频率和线宽的旋转角的依赖关系可以解释的双共振拉曼过程，这是不同于先前确定的拉曼过程激活的扭曲双层石墨烯超晶格。该依赖性还揭示了两个石墨烯层的电子带重叠的强烈影响。另一个在52 cm^-1处的新模式，以前在双层石墨烯系统中没有观察到，暂时归因于扭转模式，其中底部和顶部石墨烯层在平面内异相旋转。
2013-07-31 cond-mat.mes-hall
Fano resonance in Raman scattering of graphene
在单层石墨烯（SLG）的拉曼散射中观察到Fano共振及其强烈的掺杂依赖性。由于费米能级通过背栅偏压而变化，SLG的拉曼G带在电荷中性点附近表现出不对称的线形，这是Fano共振的表现，而当石墨烯样品掺杂电子或空穴时，线形是对称的。然而，双层石墨烯（BLG）的G带不表现出任何Fano共振，无论掺杂。观察到的Fano共振可以解释为SLG中声子和激子多体光谱之间的干扰。在拉曼G带的BLG的Fano共振的情况下，可以解释在相同的框架，因为激子相互作用，预计在BLG。
2013-05-24 cond-mat.mes-hall
Superconductivity-induced features in electronic Raman spectrum of monolayer graphene
利用连续介质模型，从理论上研究了低能电子激发对超导单层石墨烯拉曼光谱的贡献。我们认为超导相的特点是在一个单一的谷各向同性序参量，并找到一个拉曼峰的位移设置的超导能隙的大小。该峰的高度与能隙的平方根和费米能级的三次方成正比，我们估计其量子效率为$I\sim10^{-14}$。
2017-12-26 cond-mat.mes-hall
Raman Scattering as a Selective Probe of Chiral Electronic Excitations in Bilayer Graphene
我们报道了一个双层石墨烯器件在栅压下的对称分辨电子拉曼散射（ERS）研究。我们发现，ERS连续主要是由带间手征激发的$A_{2}$对称性，并显示出一个特征的保利阻塞行为类似的单层的情况下。最重要的是，我们表明，非手征激发的拉曼截面的贡献消失，由于在拉曼振幅矩阵元素的相消干涉效应。这是在一个显着的对比，光学吸收测量和开放有趣的场地使用拉曼散射作为选择性探针的手性自由度的拓扑物质和其他二维晶体。
2018-10-11 cond-mat.mes-hall
Characterizing top gated bilayer graphene interaction with its environment by Raman spectroscopy
在这项工作中，我们研究的光学声子模式的行为，在双层石墨烯器件通过施加顶栅电压，使用拉曼散射。我们观察到的拉曼G带的分裂，因为我们调整的费米能级的样品，这是解释的拉曼（Eg）和红外（Eu）声子模式的混合，由于在两个层中的不同掺杂。我们从理论上分析了我们的数据在双层石墨烯声子自能，其中包括非均匀的载流子掺杂之间的石墨烯层。我们表明，实验和理论模型之间的比较不仅给出了双层石墨烯器件中总电荷浓度的信息，而且还允许分别量化来自系统顶部和底部的无意电荷的量，从而表征双层石墨烯与周围环境的相互作用。
2011-04-19 cond-mat.mes-hall
Measurement of Filling-Factor-Dependent Magnetophonon Resonances in Graphene Using Raman Spectroscopy
我们在高达45 T的磁场中对石墨烯进行偏振分辨拉曼光谱。这揭示了一个填充因子依赖的，多组分的拉曼G峰的反交叉结构，导致磁激子和E $_{2g}$声子之间的磁声子共振。这是解释与拉曼散射模型考虑到空间不均匀的载流子密度和应变的影响。应变诱导的赝磁场的随机波动导致反交叉间隙内的散射强度增加，与实验一致。
2013-06-19 cond-mat.mes-hall
Strain-dependent Splitting of Double Resonance Raman Scattering Band in Graphene
在均匀的单轴应变下，石墨烯的拉曼2D带涉及双声子双共振散射过程分裂成两个峰，并且它们一起强烈地红移，这取决于应变的方向和大小。通过偏振显微拉曼测量和第一性原理计算，这种效应被证明是源于共振条件的显着变化，由于扭曲的狄拉克锥和声子色散的各向异性修改单轴应变。计算和实验之间的定量协议，使我们能够确定占主导地位的双共振拉曼散射路径，从而回答了一个基本的问题，这个关键的实验分析工具的石墨系统。
2011-04-25 cond-mat.mes-hall
Raman-scattering study of the phonon dispersion in twisted bi-layer graphene
在层之间具有扭转角θ的双层石墨烯产生被称为莫尔图案的超晶格结构。这种超晶格提供了一个依赖于θ的q波矢量，它激活了布里渊区内部的声子。在这里，我们表明，这种超晶格诱导的拉曼散射可以用来探测扭曲的双层石墨烯（tBLG）中的声子色散。这里报道的效应在许多方面不同于石墨烯相关材料中广泛研究的双共振，并且尽管在tBLG中不存在堆叠顺序，但观察到层呼吸振动（即ZO'声子）。
2013-03-28 cond-mat.mes-hall
Multiphonons resonance Raman scattering in Landau-quantized graphene
本文利用Huang-Rhys模型研究了极性衬底上石墨烯朗道能级间的多声子共振拉曼散射。我们不仅介绍了单个和多个表面光学（SO）声子散射，而且提出了由SO声子和纵向声学声子组成的组合多声子散射（CMS）。我们发现，CMS有一个蓝移行为随着磁场的增加，不同于这些SO声子共振散射在特定的磁场。这种行为可以用来解释实验中光学声子共振散射拉曼光谱肩部的变化。该理论模型可以扩展到二维材料拉曼光谱的精细结构分析。
2017-11-30 cond-mat.mes-hall
Thermal conductivity of suspended pristine graphene measured by Raman spectroscopy
悬浮的单层石墨烯的热导率作为温度的函数使用拉曼散射光谱法在通过机械剥离而没有化学处理直接在预图案化的衬底上制备的清洁样品上测量。通过拉曼散射光谱的拉曼2 $D$带的频率监测激光光斑处的温度，并且通过分析热扩散方程推导热导率，假设衬底在环境温度下是热沉。所获得的热导率值的范围从325 K附近的$\sim$ 1800 Wm $^{-1}$ K $^{-1}$到500 K下的$\sim$ 710 Wm $^{-1}$ K $^{-1}$。
2011-03-17 cond-mat.mes-hall
Magneto-Raman scattering of graphene on graphite: Electronic and phonon excitations
从石墨表面的磁拉曼散射实验揭示了新的功能，除了声子介导的共振观察到的纯电子激发。通过在高达32 T的磁场中进行的具有$\sim 1μm$空间分辨率的实验来识别石墨烯状和石墨畴。极化分辨测量强调石墨烯中电子跃迁的特征选择规则。石墨上的石墨烯显示出光学声子和对称性之间的意想不到的杂化跨越狄拉克点朗道能级间跃迁。这些结果开辟了新的实验可能性-在量子霍尔效应条件下使用光散射方法研究石墨烯。
2011-07-11 cond-mat.mes-hall
Energy dissipation mechanism revealed by spatially resolved Raman thermometry of graphene/hexagonal boron nitride heterostructure devices
了解二维范德华异质结构中载流子和声子的能量输运对于未来高能效二维纳米电子学的发展至关重要。在这里，我们进行了原位空间分辨拉曼测温电偏置石墨烯通道和hBN衬底上的能量耗散机制在石墨烯/hBN异质结构的研究。通过比较沿偏置石墨烯通道的温度分布与沿hBN衬底的温度分布，我们发现石墨烯和hBN之间的边界热阻在（1-2）x 10^（-7）m^（2）KW^（-1）的范围内，从空气中的~100 C到石墨烯在~600 C下开始分解。考虑电热传输模型以及在空气中进行的拉曼测温表明，在强电场下发生的局部掺杂在高达T ~ 600 C的石墨烯/hBN器件的能量耗散中起着至关重要的作用。
2017-11-18 cond-mat.mes-hall
Raman spectrum and optical extinction of graphene buffer layers on the Si-face of 6H-SiC
用显微拉曼和显微透射实验相结合的方法对缓冲层进行了分析。调整6 H-SiC衬底的（0001）Si面上的外延石墨烯生长以在石墨化的早期阶段获得混合表面，其中i）裸SiC，ii）缓冲层和iii）在一些局部区域中缓冲层顶部上的小单层薄片。这些独特的样品能够测量缓冲层的拉曼光谱（接近于具有显著百分比的sp3键的碳层的拉曼光谱）及其在514.5 nm处的相应相对消光。在顶部上生长一个单层之后，缓冲层的拉曼光谱保持可见，但是尽管石墨烯的吸收系数相对较低，但拉曼强度强烈降低（通常除以3）。缓冲层背景将根据D/G积分强度比对域大小的通常评估产生偏差。最后，几个拉曼图显示石墨烯单层的优异的厚度均匀性和结晶质量，并且它们经受值包括在-0.60%和-0.42%之间的非均匀压缩应变。
2012-12-05 cond-mat.mes-hall
Time-resolved magneto-Raman study of carrier dynamics in low Landau levels of graphene
我们利用时间分辨拉曼散射的新方法研究了朗道量子化机制下石墨烯中电子系统的弛豫动力学。实验的非共振特性使我们能够分析弛豫速率的场依赖性。我们的结果清楚地证明了朗道跃迁能量和G带之间的共振导致弛豫速率的急剧增加，并在先前研究的俄歇散射之外对石墨烯中朗道量子化电子的弛豫机制提供了新的见解。
2018-10-18 cond-mat.mes-hall
Electronic Raman Scattering in Twistronic Few-Layer Graphene
我们研究了两层、三层和四层石墨烯的拉曼散射信号的电子贡献，其中一层石墨烯的界面相互扭曲一个小角度。我们发现这些系统的拉曼光谱具有两个峰的特征，这两个峰是由双电子石墨烯的莫尔微带中的van Hove奇异性产生的，一个与Dirac态的直接杂化有关，另一个是由莫尔超晶格引起的带折叠引起的。两个峰的位置强烈地依赖于扭转角，使得它们的检测可以用于扭转的非侵入性表征，甚至在hBN封装的结构中。
2020-10-05 cond-mat.mes-hall
Probing electronic excitations in mono- to pentalayer graphene by micro-magneto-Raman spectroscopy
我们探测朗道水平之间的电子激发独立的$N-$层石墨烯在一个广泛的能量范围内，前所未有的光谱和空间分辨率，使用微磁拉曼散射光谱。一个特性的演变，在多达五个Bernal堆叠的石墨烯层的电子带的证明，并显示显着遵循一个简单的理论方法，基于一个有效的双层模型。在探索新现象（特别是在量子霍尔效应领域）时，$(N>3)$层石墨烯似乎是有吸引力的候选物。我们的工作铺平了道路，以微创调查磁激子在其他新兴的低维系统，空间分辨率低至1 $~μ$ m。
2014-07-05 cond-mat.mes-hall
Doping dependence of the Raman peaks intensity of graphene near the Dirac point
在这里，我们使用原始石墨烯样品，以分析在2.4 eV和1.96 eV激发能下测量的拉曼峰强度如何随掺杂量而变化。原始石墨烯的使用允许研究接近狄拉克点的强度依赖性。我们发现，G峰强度是独立的掺杂，而2D峰强度强烈降低，增加掺杂。在完全共振过程的框架中分析这种依赖性，我们发现总的电子-声子散射率在2.4 eV时为~40 meV。
2009-08-31 cond-mat.mes-hall
Theoretical polarization dependence of the two-phonon double-resonant Raman spectra of graphene
石墨烯的实验拉曼光谱显示出一些强烈的双声子带，这是通过双共振散射过程增强。虽然有许多关于这个主题的理论论文，但它们都没有在单个模型内预测光谱。在这里，我们提出的双声子拉曼光谱的量子微扰理论计算的石墨烯。电子和声子的色散，电子寿命，电子-光子和电子-声子矩阵元素，都得到了基于密度泛函理论的非正交紧束缚模型。系统地研究了泛频和组合双声子拉曼带，特别是它们的拉曼位移和强度与能量和偏振态的关系。我们发现，平行和交叉偏振光的积分强度之比为0.33和0.42之间的所有双声子带。我们的结果与现有的实验数据吻合得很好。
2012-06-25 cond-mat.mes-hall
Raman 2D-Band Splitting in Graphene: Theory and Experiment
本文对单轴拉伸条件下石墨烯的双声子（2D）拉曼散射进行了系统的实验和理论研究。外部扰动揭示了785nm激发的2D模式具有复杂的线形，主要是由于拉曼信号中两个不同的双共振散射过程（内部和外部）的贡献。分裂取决于施加应变的方向和入射光的偏振。这些结果对2D能带的性质提供了新的见解，并对石墨烯在复合材料中用作增强材料具有重要意义，因为2D模式对于评估石墨烯如何有效地吸收施加的应力或应变至关重要。
2011-03-24 cond-mat.mes-hall
Effect of oxygen plasma etching on graphene studied with Raman spectroscopy and electronic transport
我们报告了石墨烯和石墨烯场效应器件暴露于一系列短脉冲氧等离子体后的研究。我们目前的数据从拉曼光谱，背门场效应和磁输运测量。观察到拉曼“D”和“G”峰之间的强度比I（D）/I（G）（通常用于表征石墨烯中的无序）最初随着等离子体蚀刻脉冲的数量（N（e））近似线性地增加，但随后在较高Ne下减小。我们还讨论了从I（D）/I（G）中提取石墨烯晶畴尺寸的数据的影响。在所测量的最高Ne处，发现“2D”峰几乎被抑制，而“D”峰仍然突出。等离子体蚀刻的石墨烯中的电子输运测量显示狄拉克点的上移，表明空穴掺杂。我们还表征流动性，量子霍尔态，弱本地化和各种散射长度在一个适度蚀刻的样品。我们的研究结果对于理解等离子体刻蚀对石墨烯的影响以及通过人工产生的缺陷来理解无序石墨烯的物理性质是有价值的。
2010-11-02 cond-mat.mes-hall
Breit-Wigner-Fano lineshapes in Raman spectra of graphene
库仑相互作用激发狄拉克锥附近的电子-空穴对，在石墨烯的声子拉曼光谱中产生不对称的Breit-Wigner-Fano线型。这种不对称线形的出现是由于声子谱与电子-空穴对激发谱之间的干涉效应造成的。计算得到的Breit-Wigner-Fano不对称因子1/qBWF与费米能级的关系呈V型曲线，在电荷中性点处有一个极小值，与实验结果吻合较好。
2014-06-17 cond-mat.mes-hall
Raman spectroscopy on etched graphene nanoribbons
利用共焦拉曼光谱研究了不同宽度的单层石墨烯纳米带的刻蚀过程。我们发现，D线强度只取决于纳米晶的边缘区域，因此，制造过程中不会引入体缺陷。相比之下，G线和2D线与照射面积成线性比例，因此与带的宽度成线性比例。我们进一步表明，D线与G线之比可用于获得有关底层石墨烯晶体取向的信息。最后，我们进行偏振角相关的测量来分析纳米晶的边缘区域。
2011-05-05 cond-mat.mes-hall
Heavy doped ABA stacked trilayer graphene: triple splitting of its Raman G peak
我们首次观察到ABA堆叠三层石墨烯的三重G峰分裂。G峰分裂可以通过Ea '、Eb'和Ea”模的不同的电子-声子耦合强度来定量地理解。此外，不同样品位置处G峰位置的波动也可以从微观层次上的非均匀空穴掺杂引起的TLG石墨烯层间相互作用强度的变化来理解。
2012-07-12 cond-mat.mes-hall
Weak localization and Raman study of anisotropically etched graphene antidots
我们研究了石墨烯纳米结构的晶体学蚀刻过程，其中锯齿形边缘可以选择性地制备。该过程涉及在820 ℃的氩气气氛中加热具有预定义的反点阵列图案的剥离的单层石墨烯样品，其选择性地去除位于扶手椅位点上的碳原子。原子力显微镜和扫描电子显微镜无法解析原子尺度上的结构。然而，弱本地化和拉曼测量-这两个探针谷间散射扶手椅边缘-表明，锯齿形区域相比，仅与氧基反应离子蚀刻制备的样品增强。
2013-10-09 cond-mat.mes-hall
Probing electronic lifetimes and phonon anharmonicities in high-quality chemical vapor deposited graphene by magneto-Raman spectroscopy
我们提出了一个高品质的单层石墨烯生长的化学气相沉积（CVD）是完全封装在六方氮化硼通过干转移技术的磁拉曼研究。通过分析拉曼D、G和2D峰，我们发现样品的结构质量与最先进的剥离的石墨烯薄片相当。从B场相关的拉曼测量，我们提取的G峰的展宽和相关的寿命由于非谐波效应。此外，我们确定的衰减宽度和寿命的朗道能级（LL）的磁-声子共振跃迁作为激光功率的函数。在低激光功率下，我们发现最小衰减宽度为140 1/cm，凸显了CVD生长石墨烯的高电子质量。在较高的激光功率下，我们观察到LL衰减宽度的增加导致饱和，相应的寿命在18 fs的最小值处饱和。
2015-11-29 cond-mat.mes-hall
Intrinsic lineshape of the Raman 2D-mode in freestanding graphene monolayers
我们报告了一个全面的研究的双声子谷间（2D）拉曼模式的石墨烯单层，最近的报告的不对称的2D模式的线型在独立的石墨烯的动机。对于范围$1.53 \rm eV - 2.71 \rm eV$内的光子能量，独立样品的2D模式拉曼响应表现为双峰，与通常用于支持单层的洛伦兹近似形成鲜明对比。通过在高于$2\times 10^{11} \rm cm^{-2}$的载流子密度下静电掺杂独立式石墨烯来模拟独立式和支撑式情况之间的转变。该结果定量地表明，低水平的充电可以模糊单层石墨烯的固有双峰2D模式线形，其可以用作准中性样品的特征。在原始的独立式石墨烯中，我们观察到随着光子能量的降低而加宽的2D模式特征，这不能使用基于共振\textit{inner}和\textit{outer}过程的简单一维模型来合理化。这表明，声子波矢量远离高对称线的布里渊区必须有助于2D模式，因此，一个完整的二维计算需要正确地描述多声子共振拉曼过程。
2013-05-30 cond-mat.mes-hall
Disorder-induced double resonant Raman process in graphene
分析研究了石墨烯中的双共振拉曼散射过程，这是拉曼光谱中D和D $^{\prime}$特征的原因。这项工作产生的D和D $^{\prime}$集成的拉曼强度，明确显示依赖于激光能量，缺陷浓度，和电子寿命的解析表达式。在不同的激光激发能下，对缺陷浓度增加的样品的分析结果与实验测量结果吻合较好。使用拉曼光谱来识别缺陷的性质进行了讨论。边缘诱导和无序诱导的D带强度的模型之间的比较表明，边缘或晶界可以区分从无序的不同依赖于它们的拉曼强度的激光激发能。类似地，不仅可以通过强度比$I_{\mathrm{D}}/I_{\mathrm{D}^{\prime}}$，而且可以通过其激光能量依赖性来潜在地识别无序的类型。还讨论了量子干涉效应的石墨烯波函数，确定最重要的声子波矢量和散射过程负责的D和D $^{\prime}$带的定量分析。
2014-11-28 cond-mat.mes-hall
Theoretical 2D Raman band of strained graphene
在非正交紧束缚模型下研究了平面内单轴应变石墨烯的二维拉曼光谱。在非零应变下，所获得的2D带在应变角$0^{\circ}$和$30^{\circ}$处分裂成两个子带，或者在中间角处分裂成三个子带。系统地计算了在应变为-1%到3%的范围内，常用的激光光子能量为1.5 eV到3.0 eV时，二维子带的演化。导出了二维子带的应变率和色散率，并制成表格。特别地，这两个量显示高达50%的大变化。二维子带的结果可用于检测和监测纳米电子学应用中的石墨烯中的应变。
2013-03-26 cond-mat.mes-hall
Fermi energy dependence of first- and second-order Raman spectra in graphene: Kohn anomaly and quantum interference effect
的第一和第二阶拉曼光谱的强度计算作为费米能量的函数。我们表明，科恩异常效应，即，在一阶拉曼光谱中，声子频率重整化源于带间电子空穴激发的声子重整化，而在二阶拉曼光谱中，带间和带内电子空穴激发之间发生竞争。通过这种计算，我们确认存在不同的色散行为的拉曼峰频率作为费米能量的函数的第一和第二阶拉曼光谱，在实验中观察到的。此外，拉曼强度的计算结果敏感地依赖于费米能量的第一和第二阶拉曼光谱。因此，这些结果也显示了量子干涉效应现象的重要性。
2016-05-10 cond-mat.mes-hall
All-Optical Blister Test of Suspended Graphene Using Micro-Raman Spectroscopy
我们报告了一个全面的显微拉曼研究的加压悬浮石墨烯膜密封的圆形坑，蚀刻在Si/SiO $_2$基板。将样品放置在均匀的压力负载下导致石墨烯膜的膨胀和随后的主要拉曼特征的软化，这是由于拉伸应变。在这样的微腔中，拉曼特征的强度非常敏感地取决于石墨烯膜和Si衬底之间的距离，Si衬底充当腔的底部反射镜。因此，作为压力负荷的函数的G-和2D-模式特征的强度的空间分辨分析允许直接重构泡罩轮廓。然后推导出在每个压力载荷下的平均应变，并分别确定拉曼G模和2D模的$1.8\pm0.2$和$2.4\pm0.2$的Grüneisen参数。此外，如理论上预测的，测量的泡罩高度与压力负荷的立方根成比例。这种缩放的验证提供了一种直接和准确的确定石墨烯的杨氏模量与纯光学，因此非接触和微创的方法。我们发现单层石墨烯的杨氏模量为$(1.05\pm 0.10) \rm TPa$，与以前的纳米压痕测量完美匹配。这种全光学方法为使用石墨烯的压力传感开辟了道路，并且可以很容易地适应其他新兴的二维材料和纳米谐振器。
2014-11-12 cond-mat.mes-hall
Excitation Energy Dependent Raman Signatures of ABA- and ABC-stacked Few-layer Graphene
研究了ABA和ABC堆叠的少层石墨烯的拉曼光谱对激发能的依赖性，以建立堆叠顺序和层数的指纹，这影响了少层石墨烯的输运和光学性质。使用能量为1.96、2.33、2.41、2.54和2.81 eV的五种不同激发源。拉曼2D、G*、N、M和其他组合模式的位置和线形显示出对激发能以及堆叠顺序和厚度的依赖性。通过比较用2种不同的激发能测量的2D能带光谱，或者通过仔细比较较弱的组合拉曼模式，例如N、M或LOLA模式，可以明确地确定堆叠顺序和厚度。建立了明确确定堆积顺序和最多5层的层数的准则。
2014-04-22 cond-mat.mes-hall
Raman spectra of twisted bilayer graphene close to the magic angle
在这项工作中，我们研究了扭曲的双层石墨烯样品的拉曼光谱作为其扭曲角（$θ$）的函数，范围从0.03 $^\circ$到3.40 $^\circ$，其中本地$θ$确定通过分析其相关的莫尔超晶格，通过扫描微波阻抗显微镜成像。使用三个标准激发激光线（457、532和633 nm波长），并且考虑主要拉曼活性石墨烯带（G和2D）。我们的结果表明，电子-声子相互作用影响的G带的线宽接近魔角与激光激发波长无关。此外，$θ$ < 1 $^\circ$体系中的2D能带线形由晶格决定，并且取决于Bernal（AB和BA）堆叠双层石墨烯和应变孤子区域（SP）。我们提出了一个几何模型来解释二维线形变化，并从它，我们估计SP宽度时，向魔角移动。
2022-01-05 cond-mat.mes-hall
Role of electronic excitations in magneto-Raman spectra of graphene
我们研究了单层和双层石墨烯的拉曼光谱中低能电子激发的特征。对拉曼光谱的主要贡献是由于带间电子-空穴对，其属于石墨烯晶格的点群C $_{6v}$的不可约表示A $_2$，并且其特征在于入射和出射光子的交叉偏振。在高磁场下，这表现为电子-空穴（e-h）朗道能级间跃迁的激发与选择规则$n^-\to n^+$。也存在较弱的拉曼活性朗道能级间模。其中之一具有类似于红外吸收过程的选择规则，$n^-\to(n\pm1)^+$，但所产生的e-h激发属于不可约表示E $_2$（而不是E $_1$）并耦合到光学声子模式，从而在强磁场中与拉曼光谱中的光学声子G线发生反交叉。由于这种反交叉，通过G线获得的精细结构取决于载流子密度、掺杂的不均匀性以及样品中存在的不均匀应变。
2012-12-11 cond-mat.mes-hall
Raman spectroscopy study of rotated double-layer graphene: Misorientation-angle dependence of electronic structure
我们对非常规堆叠的双层石墨烯进行了系统的拉曼光谱研究，发现其光谱强烈依赖于层间的相对旋转角。石墨烯2D和G峰的位置、宽度和强度的旋转相关趋势通过实验建立并从理论上解释。我们的理论分析表明，电子能带结构的变化，由于层间相互作用，如旋转角度相关的范霍夫奇异性，是负责所观察到的光谱特征。我们的实验和理论研究相结合，提供了一个更深入的了解旋转双层石墨烯的电子能带结构，并导致一个实用的方法来识别和分析的旋转角度的错位双层石墨烯。
2012-05-11 cond-mat.mes-hall
Reversible Sulfuric Acid Doping of Graphene Probed by in-situ Multi-Wavelength Raman Spectroscopy
由于晶格应变和电荷密度影响石墨烯的各种材料性质，因此需要可靠且有效的方法来量化这两个变量。虽然拉曼光谱是敏感和非破坏性的，其有效性对化学电荷掺杂的精确定量尚未得到测试。在这项工作中，我们在原位定量的分数频率变化的2D和G峰的电荷密度引起的硫酸溶液以及原生晶格应变的响应。基于实验数据和理论验证，我们提出了一种光学方法，同时确定应变和化学诱导电荷密度的三个流行的激发波长为457，514和633 nm。为了加快掺杂剂物质通过石墨烯-SiO2衬底的嵌入，通过热氧化在石墨烯中精确地产生密集的纳米孔阵列。纳米穿孔石墨烯膜系统对于掺杂和去掺杂过程的多个循环是稳健的，并且将在研究与石墨烯的各种类型的化学相互作用中是有用的。
2020-08-07 cond-mat.mes-hall
Probing the bright exciton state in twisted bilayer graphene via resonant Raman scattering
双层石墨烯的能带结构是可调的，通过在两层之间引入相对扭转角，解锁了奇异相，如超导体和莫特绝缘体，并为新物理学提供了肥沃的土壤。在大约10°的中间扭转角下，高度简并的电子跃迁杂化形成激子态，这在金属系统中是非常不寻常的现象。我们使用共振拉曼散射测量来探测亮激子模式，以跟踪石墨烯拉曼G峰的强度的演变，对应于E2 g声子。通过低温冷却的样品，我们能够解决作为激发能的函数的G峰强度演化中的入射和出射共振，作为拉曼过程中的中间态的亮激子的突出表现。对于扭转角为8.6°的样品，我们报道了一个弱的温度依赖的共振增宽$γ$ ${\approx}$ 0.07 eV。在小的非均匀加宽的限制下，所观察到的$γ$在存在由用于拉曼测量的光脉冲激发的电荷和激子的情况下将亮激子散射寿命的下限设置为10 fs，这受限于石墨烯中的快速激子-激子和激子-电荷散射。
2021-06-24 cond-mat.mes-hall
Probing the electron-phonon coupling in ozone-doped graphene by Raman spectroscopy
我们研究了臭氧处理对石墨烯的拉曼散射的影响。连续的臭氧短曝光周期导致增加的$p$掺杂水平，从2 $D$和$G$峰频率的蓝移推断，而不引入显著的无序。在整个曝光过程中，双声子2 $D$和2 $D'$的拉曼峰强度显著降低，而单声子G的拉曼峰强度保持不变。前者反映了光激发电子（空穴）的动力学，特别是电子-电子散射率随掺杂的增加。从2 $D$与2 $D$强度的比值（其随掺杂保持恒定），我们可以提取电子-声子耦合参数的比值。这个比例被发现独立的层数多达十层。此外，发现随着掺杂，2 $D$和2 $D'$强度的降低速率与石墨烯层数成反比地减慢，揭示了电子-电子碰撞概率的增加。
2010-05-13 cond-mat.mes-hall
Raman scattering and electrical resistance of highly disordered graphene
在室温下测量了通过电子束光刻在大尺寸（5x 5 mm）工业单层石墨烯膜表面上制造的六个系列的小样品中的拉曼散射（RS）光谱和电流-电压特性。用不同剂量的C-${}^+$离子束辐照样品，最高达$10^{15}$ cm ${}^{-2}$。在无序度达到极限时，拉曼光谱线消失，电阻指数增加，电流-电压特性发生变化，这说明高度无序的石墨烯薄膜不再是连续的，而是分裂成独立的碎片.定义了结构（RS线强度）与样品电阻之间的关系。结果表明，连续膜的最大电阻是最小石墨烯电导率$πh/4e^2\approx 20$ kOhm的倒数的数量级。
2015-01-02 cond-mat.mes-hall
Theoretical Raman fingerprints of $α$-, $β$-, and $γ$-graphyne
新型石墨烯同素异形体$α$ -、$β$ -和$γ$ -石墨炔通过插入炔属基团而衍生自石墨烯。这三种石墨烯是石墨烯家族中唯一具有与石墨烯本身相同的六方对称性的成员，因此它们的电子和振动性质相似。在这里，我们研究的电子能带结构，声子色散，和拉曼光谱的这些graphynes内的\textit{ab-initio}为基础的非正交紧束缚模型。特别是，预测的拉曼光谱表现出一些强烈的共振拉曼线，这可以用于识别的三个石墨烯的拉曼光谱，为未来的应用在纳米电子学。
2013-08-16 cond-mat.mes-hall
