Raman spridning av ljus i grafen

Raman spridning av ljus i grafen ( Raman spridning av ljus ) är oelastisk ljusspridning i grafen åtföljd av en märkbar förskjutning i strålningsfrekvensen, som används för att bestämma materialegenskaper som tjocklek, förekomst av defekter, koncentration av strömbärare. Ramaneffekten beror huvudsakligen på materialets fononspektrum [ 1] .

Raman-spektrumet vid användning av en grön laser i grafen kännetecknas av närvaron av två mest märkbara toppar associerade med närvaron av C-C-bindningar, vilket observeras i olika kolmaterial, som kallas G-toppen och en 2D-topp, som är associerad med förekomsten av hexagonala kolcykler [2] . I närvaro av defekter i grafen kan Raman-spridning användas för att bestämma materialets kvalitet från D-toppens amplitud.

G-peak

G-toppen är belägen i området 1580 cm -1 av Ramanskiftet. Denna topp observeras i olika kolföreningar, såsom amorft kol, glasartat kol , kol , grafit , såväl som i kolfilmer som erhålls genom sputtering och sputtering [3] . Denna topp tillhör fononläget med symmetri E 2g [4] .

2D-topp

2D-toppen är belägen i området 2700 cm -1 av Raman-skiftet.

D-peak

D-toppen ligger i området 1350 cm −1 av Ramanskiftet. I närvaro av defekter, inklusive kanterna på kristallen, karakteriserar denna topp med symmetri A 1g deras antal. I en ideal kristall är den frånvarande på grund av bevarande av momentum [5] . I polykristallina prover kan amplituden för denna topp vara större än amplituden för G-toppen på grund av närvaron av många defekter vid kristallgränserna. Förhållandet mellan amplituderna för D-toppen och G-toppen används för att bestämma storleken på de kristallina områdena [6] .

Fotnoter

  1. Katsnelson, 2012 , sid. 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 och A.K. Geim. Raman-spektrum av grafen- och grafenlager  // Phys. Varv. Lett.. - 2006. - T. 97 . - S. 187401 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.97.187401 . - arXiv : cond-mat/0606284 .
  3. J. Robertson. Amorft kol  // Framsteg inom fysik. - 1986. - T. 35 . - S. 317-374 . - doi : 10.1080/00018738600101911 .
  4. Robertson, 1986 , sid. 331.
  5. Robertson, 1986 , sid. 332.
  6. AC Ferrari och J. Robertson. Tolkning av Raman-spektra av defekt och amorft kol  // Phys. Varv. B. - 2000. - T. 61 . - S. 14095-14107 . - doi : 10.1103/PhysRevB.61.14095 .

Litteratur