中國(guó)粉體網(wǎng)訊  單層石墨烯（SLG）因?yàn)槠浣鼜椀垒斶\(yùn)和高遷移率等獨(dú)特性質(zhì)以及在納米電子和光電子器件方面所具有的潛在應(yīng)用而受到了廣泛的研究和關(guān)注。每個(gè)SLG樣品都存在邊界，且SLG與邊界相關(guān)的物理性質(zhì)強(qiáng)烈地依賴(lài)于其邊界的取向。在本征SLG邊界的拉曼光譜中能觀(guān)察到一階聲子模-D模，而在遠(yuǎn)離邊界的位置卻觀(guān)察不到。研究發(fā)現(xiàn)邊界對(duì)D模的貢獻(xiàn)存在一臨界距離hc，約為3.5納米。但D模的倍頻模-2D模在本征SLG邊界和遠(yuǎn)離邊界處都能被觀(guān)察到。因此，D模成為研究SLG的晶疇邊界、邊界取向和雙共振拉曼散射過(guò)程的有力光譜手段。

　　SLG具有兩種基本的邊界取向：“扶手椅”型和“之”字型。與SLG不同，多層石墨烯（MLG）中每一石墨烯層都具有各自的邊界以及相應(yīng)的邊界取向。對(duì)于實(shí)際的MLG樣品，其相鄰兩石墨烯層的邊界都存在一個(gè)對(duì)齊距離h。h可以長(zhǎng)到數(shù)微米以上，也可短到只有幾個(gè)納米的尺度。當(dāng)MLG的所有相鄰兩石墨烯層的h等于0時(shí)，我們稱(chēng)之為MLG的完美邊界情況。MLG邊界復(fù)雜的堆垛方式以及存在不同h和取向可顯著影響其邊界的輸運(yùn)性質(zhì)、納米帶的電子結(jié)構(gòu)和邊界局域態(tài)的自旋極化等性質(zhì)。盡管SLG邊界的拉曼光譜已經(jīng)被系統(tǒng)地研究，但由于MLG邊界復(fù)雜的堆垛方式，學(xué)界對(duì)其拉曼光譜的研究還非常少。

　　最近，中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所博士生張昕、厲巧巧和研究員譚平恒等人，對(duì)MLG邊界的拉曼散射進(jìn)行了系統(tǒng)研究。他們首先對(duì)MLG邊界進(jìn)行了歸類(lèi)，發(fā)現(xiàn)N層石墨烯(NLG)的基本邊界類(lèi)型為NLGjE，即具有完美邊界的jLG置于(N-j) LG上。因此，雙層石墨烯（BLG）的邊界情況可分為BLG1E+SLG1E和BLG2E兩種情況。研究發(fā)現(xiàn)：（1）NLG1E邊界與具有缺陷結(jié)構(gòu)的NLG的D模峰形相似，其2D模則為NLG和(N-1)LG的2D模的疊加。（2）在激光斑所覆蓋區(qū)域的多層石墨烯邊界附近，相應(yīng)層數(shù)石墨烯的2D模強(qiáng)度與其面積成正比，而相應(yīng)的D模強(qiáng)度則與在臨界距離內(nèi)的對(duì)齊距離(如果h
　　這些重要發(fā)現(xiàn)為多層石墨烯邊界的進(jìn)一步系統(tǒng)研究奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)為其他二維材料的邊界研究提供了參考。該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金的支持。

雙層石墨烯(BLG)邊界的對(duì)齊距離從亞微米逐步減少到0的拉曼光譜