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TERS在石墨烯中的表征

石墨烯是一种二维晶体材料,由排列在蜂窝状晶格中的sp2键合碳原子组成的原子层构成。它是在2004年由A. Geim 和 K. Novoselov发现的,他们也因此获得2010年诺奖。石墨烯具有非凡的性能,特别是极高的电子迁移率,在纳米电子学、光电子学和电池等领域有着广泛的应用。奇怪的是,石墨烯的高导电性阻碍了它的集成,但是最近半导体二维材料的发展,以及它们与石墨烯的潜在结合,使石墨烯重新集成到纳米电子器件中。虽然氧化石墨烯由于其在水中的易分散性而主要被认为是大规模生产石墨烯的中间形式,但氧化石墨烯也因其可被功能化或用作非导电层而受到许多应用的关注。

拉曼光谱通常是碳相的表征,尤其是石墨烯和氧化石墨烯的表征,因为它是非破坏性的,能提供了大量的信息,如缺陷、无序、边缘和晶界、厚度、掺杂、应力和热导率。但是,衍射限制拉曼显微镜无法实现石墨烯纳米物体研究所需的超高空间分辨率。然而,基于针尖下纳米区域信号放大的针尖增强技术实现了真正的的纳米表征。侧向照明TERS分析的最新进展甚至为研究石墨烯基结构在器件工作下的行为提供了可能。

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