石墨烯是sp2碳原子紧密堆积形成的六边形蜂窝状结构二维原子晶体,具有高电导率和热导率、高载流子迁移率、自由的电子移动空间、高强度和刚度等优势,将在微纳电子器件、光电检测与转换材料、结构和功能增强复合材料及储能等广阔的领域得到应用;在半导体产业、光伏产业、锂离子电池、航天、军工、新一代显示器等传统领域和新兴领域都将带来革命性的技术进步,一旦量产必将成为下一个万亿级的产业。
然而,石墨烯物理性质研究和器件应用的快速发展对材料的制备和表征提出了新的要求,自从石墨烯发现以来,各种表征方法被广泛地用于石墨烯材料的研究。拉曼光谱是一种快速无损的表征材料晶体结构、电子能带结构、声子能量色散和电子-声子耦合的重要的技术手段,具有较高的分辨率,是富勒烯、碳纳米管、金刚石研究中最受欢迎的表征技术之一,在碳材料的发展历程中起到了至关重要的作用。利用拉曼分析我们可以判断石墨烯层数、堆落方式、权限、边缘结构、张力和掺杂状态等结构和性质。
实验设备
本文利用拉曼光谱研究了多层石墨烯的拉曼光谱,并基于石墨材料的共振拉曼散射机理指认样品各拉曼峰的物理根源。
结论
多层石墨烯中心、边缘区域拉曼光谱图
图3 1350cm-1、1580cm-1的拉曼特征峰
图4 2700cm-1的拉曼特征峰
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