《表1 单层石墨烯在不同基底上的拉曼G峰和2D峰的峰值与半峰宽[33, 43, 55]》

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《拉曼光谱表征石墨烯结构的研究进展》

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图10显示了通过机械剥离技术并沉积在不同基底上单层石墨烯和SiC基底外延生长的单层石墨烯的拉曼光谱[53]。从图10可以看出，聚二甲基硅氧烷（PDMS）、镍铁合金（NiFe）、玻璃（glass）、硅片（Si）和单晶石英（quartz）基底上的石墨烯拉曼G峰峰值与衬底SiO2/Si上得到的结果接近，在1580~1588cm-1区域内波动，其中微小的波动是由电子或空穴掺杂引起的[54]。表1总结了不同基底上石墨烯的G峰和2D峰的位置和半峰宽[33，43，55]。从表1还可以发现，在蓝宝石和GaAs基底上，石墨烯的拉曼G峰峰值明显向高频偏移，在铟锡氧化物（ITO）基底上的石墨烯的拉曼G峰峰值明显向低频偏移。尽管如此，拉曼光谱仍可以用于这些基底上石墨烯层数的判定[56]。测试结果表明:通过机械剥离得到的石墨烯与各个基底之间的弱相互作用对石墨烯拉曼特征峰的影响可以忽略不计。而SiC基底上外延生长的单层石墨烯的拉曼G峰和2D峰的峰值发生了明显的蓝移，分别约为11cm-1和34cm-1。外延石墨烯与基底之间有一层蜂巢状晶型的碳层，石墨烯与基底通过碳层产生强的共价作用，使基底上的电子或空穴掺杂可转移至石墨烯，由此引起拉曼特征峰的偏移[57-58]。但这不是主要原因，掺杂效应不足以使2D峰产生那么大的偏移。界面间的相互作用产生强的应力效应，使石墨烯的晶格常数以及原子和电子结构发生变化，最终导致拉曼特征峰峰值的改变[59-60]。