Ramanův rozptyl světla v grafenu

Ramanův rozptyl světla v grafenu ( Ramanův rozptyl světla ) je neelastický rozptyl světla v grafenu doprovázený znatelným posunem frekvence záření, který se používá k určení vlastností materiálu jako je tloušťka, přítomnost defektů, koncentrace proudových nosičů. Ramanův efekt závisí především na fononovém spektru materiálu [1] .

Ramanovo spektrum při použití zeleného laseru v grafenu je charakterizováno přítomností dvou nejnápadnějších píku spojených s přítomností C-C vazeb, což je pozorováno v různých uhlíkových materiálech, nazývaných G-peak a 2D pík, který je spojen s přítomnost hexagonálních uhlíkových cyklů [2] . V přítomnosti defektů v grafenu lze Ramanův rozptyl použít k určení kvality materiálu z amplitudy D-píku.

G-peak

G-peak se nachází v oblasti 1580 cm -1 Ramanova posunu. Tento pík je pozorován v různých sloučeninách uhlíku, jako je amorfní uhlík, sklovitý uhlík , uhlí , grafit , stejně jako v uhlíkových filmech získaných naprašováním a naprašováním [3] . Tento vrchol patří do fononového módu se symetrií E 2g [4] .

2D vrchol

2D vrchol se nachází v oblasti 2700 cm -1 Ramanova posunu.

D-peak

Vrchol D se nachází v oblasti 1350 cm −1 Ramanova posunu. V přítomnosti defektů, včetně okrajů krystalu, tento pík se symetrií A 1g charakterizuje jejich počet. V ideálním krystalu chybí kvůli zachování hybnosti [5] . V polykrystalických vzorcích může být amplituda tohoto píku větší než amplituda píku G v důsledku přítomnosti mnoha defektů na hranicích krystalů. Poměr amplitud D-píku a G-píku se používá k určení velikosti krystalických oblastí [6] .

Poznámky pod čarou

  1. Katsnelson, 2012 , str. 238.
  2. A. C. Ferrari, J. C. Meyer, V. Scardaci, C. Casiraghi, M. Lazzeri, F. Mauri, S. Piscanec, D. Jiang, K. S. Novoselov, S. Roth a A. K. Geim. Ramanovo spektrum grafenových a grafenových vrstev  // Phys. Rev. Lett.. - 2006. - T. 97 . - S. 187401 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.97.187401 . - arXiv : cond-mat/0606284 .
  3. J. Robertson. Amorfní uhlík  // Pokroky ve fyzice. - 1986. - T. 35 . - S. 317-374 . - doi : 10.1080/00018738600101911 .
  4. Robertson, 1986 , s. 331.
  5. Robertson, 1986 , s. 332.
  6. AC Ferrari a J. Robertson. Interpretace Ramanových spekter defektního a amorfního uhlíku  // Phys. Rev. B. - 2000. - T. 61 . - S. 14095-14107 . - doi : 10.1103/PhysRevB.61.14095 .

Literatura