石墨烯是sp2碳原子緊密堆積形成的六邊形蜂窩狀結(jié)構(gòu)二維原子晶體,具有高電導率和熱導率、高載流子遷移率、自由的電子移動空間、高強度和剛度等優(yōu)勢,將在微納電子器件、光電檢測與轉(zhuǎn)換材料、結(jié)構(gòu)和功能增強復合材料及儲能等廣闊的領(lǐng)域得到應用;在半導體產(chǎn)業(yè)、光伏產(chǎn)業(yè)、鋰離子電池、航天、軍工、新一代顯示器等傳統(tǒng)領(lǐng)域和新興領(lǐng)域都將帶來革命性的技術(shù)進步,一旦量產(chǎn)必將成為下一個萬億級的產(chǎn)業(yè)。
然而,石墨烯物理性質(zhì)研究和器件應用的快速發(fā)展對材料的制備和表征提出了新的要求,自從石墨烯發(fā)現(xiàn)以來,各種表征方法被廣泛地用于石墨烯材料的研究。拉曼光譜是一種快速無損的表征材料晶體結(jié)構(gòu)、電子能帶結(jié)構(gòu)、聲子能量色散和電子-聲子耦合的重要的技術(shù)手段,具有較高的分辨率,是富勒烯、碳納米管、金剛石研究中最受歡迎的表征技術(shù)之一,在碳材料的發(fā)展歷程中起到了至關(guān)重要的作用。利用拉曼分析我們可以判斷石墨烯層數(shù)、堆落方式、權(quán)限、邊緣結(jié)構(gòu)、張力和摻雜狀態(tài)等結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
實驗設備
本文利用拉曼光譜研究了多層石墨烯的拉曼光譜,并基于石墨材料的共振拉曼散射機理指認樣品各拉曼峰的物理根源。
結(jié)論
多層石墨烯中心、邊緣區(qū)域拉曼光譜圖
圖3 1350cm-1、1580cm-1的拉曼特征峰
圖4 2700cm-1的拉曼特征峰
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