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attoCFM应用案例2--低温磁场中Raman光谱研究石墨烯
低温磁场Raman光谱研究石墨烯中磁声共振现象

石墨烯的发现为基础物理研究提供了一个二维材料的平台。石墨烯在磁场中的磁激子(能级间跃迁)与晶体中声子存在磁声共振现象,该现象的理解需要更多的实验来帮助分析。

Caiyu Qiu等人利用attocube公司的低温强磁场共聚焦光学显微镜(attoCFM)对石墨块衬底上的单层石墨烯进行了系统分析。结果表明,磁场下Raman光谱可以表征磁激子与石墨烯中声子的相互作用。具体地,低温下单层石墨烯的Raman光谱随着磁场发生了明显的变化。在磁场为4.65T左右的时候,由于磁声共振现象的存在,Raman光谱具有独立的三个峰存在。另外,把所有0-9T下不同磁场的光谱集合成光谱强度随磁场与光谱能量变化的二维图像可以发现,至少8Raman活性且能量随磁场变化的磁激子被实验观察到。

作者还发现,不同质量(不同声子寿命,朗道能级寿命)的石墨烯样品有不同程度的磁声共振现象。该实验对高质量石墨烯样品的制备与石墨烯甚至其他二维晶体材料的广泛潜在应用会有巨大帮助。

 

 

参考文献:

1.    Qiu, C.; Shen, X.; et al. Strong magnetophonon resonance induced triple G-mode splitting in graphene on graphite probed by micromagneto Raman spectroscopy. Physical Review B 2013, 88, 165407.

2.    Faugeras, C.; et al. Magneto-Raman Scattering of Graphene on Graphite: Electronic and Phonon Excitations. Physical Review Letters 2011, 107, 036807.


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