国家自然科学基金(11225421)
- 作品数：9 被引量：28H指数：3
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- 相关机构：中国科学院河北半导体研究所国家纳米科学中心更多>>
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- 悬浮二维晶体材料反射光谱和光致发光光谱的周期性振荡现象
- 2016年
- 研究了在二氧化硅/硅衬底上制备的悬浮石墨烯以及二硫化钼的反射光谱以及悬浮二硫化钼的光致发光光谱.研究发现:悬浮多层石墨烯的反射光谱表现出明显的振荡现象,并且该振荡具有一定的周期性;振荡周期的大小不依赖于悬浮多层石墨烯的层数,而是随着衬底上沉孔深度(空气层厚度)的增加而减小.利用多重光学干涉模型可以解释这种振荡现象以及振荡周期随沉孔深度改变的变化趋势.该模型计算结果表明,只有当沉孔深度达到微米量级时这种振荡现象才会显著出现;并且可由振荡周期定量地确定出沉孔深度.对于悬浮的二硫化钼样品,其反射光谱和光致发光光谱也出现了类似的振荡现象.这表明这种振荡现象是在各种衬底上悬浮二维材料反射光谱和光致发光光谱的一种普遍性结果,也预示悬浮二维材料器件的电致发光光谱也会出现类似的振荡现象,对悬浮二维晶体材料的物理性质和器件性能研究具有一定的参考价值.
- 乔晓粉李晓莉刘赫男石薇刘雪璐吴江滨谭平恒
- 关键词：反射光谱光致发光光谱振荡
- 多层二维合金材料MoWS2的Raman光谱研究
- <正>任意两种或者多种具有相似性质的二维晶体材料可以形成一种新的二维材料,即二维合金材料,如MoxW1-xS2、MoxW1-xSe2和(Bi1-xSbx)2Te3合金[1-3]。通过控制子系统的组分比例可以来调控二维合金...
- 乔晓粉李晓莉张昕石薇吴江滨陈涛谭平恒
- 文献传递
- 转角多层石墨烯层间耦合的共振拉曼光谱研究被引量：1
- 2016年
- 我们通过共振拉曼光谱测量了转角多层石墨烯的层间振动模式:剪切模和呼吸模。根据改进的线性模型,我们发现在转角多层石墨烯界面处的层间呼吸耦合与正常Bernal堆垛多层石墨烯的强度相当。此结果明显不同于层间剪切耦合,后者在转角多层石墨烯界面处的层间剪切耦合减弱到了正常Bernal堆垛多层石墨烯的20%。另外,我们首次发现层间呼吸耦合存在着次近邻原子层之间的相互作用,其强度为最近邻的9%。我们发现当采用与界面层间旋转角度相对应的激发光时,转角多层石墨烯的拉曼信号得到极大的增强。为此,我们引入光学跃迁允许的电子联合态密度的概念,通过理论计算,我们发现这种联合态密度的极大值决定了拉曼信号共振线型的激发光能量极值。本研究表明,层间振动模式是探测二维层状异质层间耦合的有效手段,为其在器件应用方面的研究奠定了基础。
- 吴江滨张昕韩文鹏乔晓粉M.IjasA.C.Ferrari谭平恒
- 关键词：拉曼光谱
- 利用衬底拉曼模鉴别多层石墨烯层数至100层
- <正>石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料。单层石墨烯可以逐层按不同方式堆垛成多层石墨烯,每一种多层石墨烯材料都显示出独特的电子能带结构和物理特性。目前,我国是石墨烯研究和应用开发最为活跃的国...
- 李晓莉乔晓粉韩文鹏谭平恒
- 文献传递
- 旋转双层石墨烯的电子结构被引量：1
- 2013年
- 本文将第一性原理和紧束缚方法结合起来,研究了层间不同旋转角度对双层石墨烯的电子能带结构和态密度的影响.分析发现,旋转双层石墨烯具有线性的电子能量色散关系,但其费米速度随着旋转角度的减小而降低.进一步研究其电子能带结构发现,不同旋转角度的双层石墨烯在M点可能会出现大小不同的的带隙,而这些能隙会增强双层石墨烯的拉曼模强度,并由拉曼光谱实验所证实.通过对比双层石墨烯的晶体结构和电子态密度,发现M点处带隙来自于晶体结构中的"类AB堆垛区".
- 吴江滨张昕谭平恒冯志红李佳
- 关键词：第一性原理紧束缚电子结构
- 多层二维材料纳米压痕实验研究被引量：1
- 2018年
- 多层二维材料在诸多应用领域拥有广阔的前景，其力学性能是保证材料和器件性能与服役寿命的关键性因素。然而，在以往的力学表征中，其层间耦合作用对于力学性能测量的影响往往被忽略，对随着厚度增加而带来的弯曲刚度效应也缺乏相应关注。本文基于原子力显微镜的纳米压痕技术研究了多层石墨烯、六方氮化硼和二硫化钼的力学行为，实现了其力学性能的准确测量。实验结果表明，随着二维材料片层厚度的增加，受弯曲刚度影响，其力学行为从薄膜特征向线性板特征转变。对于表现出板行为的材料，我们采用“柔度法”计算其杨氏模量，所得数值与薄膜行为的求解较为一致。同时，我们发现多层二维材料体系中，由于层间相互耦合作用较弱，在变形过程中容易引起层间相对滑移，因而造成所测力学性能的弱化。本文的工作不仅发展了一种测量厚层二维纳米材料力学性能的方法，还揭示了层间耦合作用对于多层二维材料变形行为的影响，为探究二维异质结的结构一性能关系乃至微纳器件的制备加工提供了新的思路。
- 肖钧凯汪国睿戴兆贺缪泓刘璐琪张忠
- 关键词：纳米压痕力学性能弯曲刚度
- 缺陷单层和双层石墨烯的拉曼光谱及其激发光能量色散关系被引量：8
- 2013年
- 拉曼光谱作为一种无破坏性、快速且敏锐的测试技术已经成为表征石墨烯样品和研究其缺陷的最重要的实验手段之一.本论文用离子注入在单层和双层石墨烯中产生缺陷,并利用拉曼光谱研究了存在缺陷时单层和双层石墨烯的一阶和二阶拉曼模,单层石墨烯的D模为双峰结构,而双层石墨烯的D模具有四峰结构.同时,利用四条激光线系统地研究了本征和缺陷单层和双层石墨烯的拉曼峰频率的激发光能量依赖关系,并基于石墨材料的双共振拉曼散射机理指认了离子注入后样品各拉曼峰的物理根源.
- 厉巧巧韩文鹏赵伟杰鲁妍张昕谭平恒冯志红李佳
- 关键词：石墨烯拉曼光谱
- 石墨烯等二维原子晶体薄片样品的光学衬度计算及其层数表征被引量：6
- 2013年
- 本文以鉴别机械剥离法制备的高质量石墨烯样品的层数为例,阐明了如何利用传输矩阵来计算二维原子晶体薄片样品的光学衬度,并进一步精确地鉴别其层数.计算结果表明测试时所选用的显微物镜数值孔径对精确确定薄片样品的层数非常重要,并为实验所证实.同时提出了使用两个激光波长可以快速地表征样品尺寸接近物镜衍射极限的薄片样品层数的方法.本文所采用的传输矩阵形式非常适合于计算二维原子晶体薄片样品的光学衬度,并可以方便地推广到更复杂的多层衬底结构,以便快速和准确地鉴别各种衬底上二维原子晶体薄片样品的厚度.
- 韩文鹏史衍猛李晓莉罗师强鲁妍谭平恒
- 关键词：层数传输矩阵
- 双层石墨烯位于1800—2150cm^(-1)频率范围内的和频拉曼模
- 2014年
- 文章利用拉曼光谱研究了双层石墨烯在1800—2150 cm-1范围内的和频拉曼模.基于双共振拉曼散射理论,利用多波长激光拉曼散射结合声子色散曲线分别从实验上和理论上分析发现,双层石墨烯在此频率范围内主要存在4个拉曼模,它们主要由LO和LA或iTA按不同共振散射方式所组成的4个和频模,而iTO和oTO参与和频的可能性很小.文章澄清了学术界在1800—2150 cm-1频率范围内和频模的解释,有助于进一步深入理解多层石墨烯在此范围内的和频模.
- 厉巧巧张昕吴江滨鲁妍谭平恒冯志红李佳蔚翠刘庆斌
- 关键词：石墨烯拉曼光谱双共振
- 金属一介质多层平面波导中SPPs模式的传播性质
- ＜正＞表面等离子体激元（SPPs）是存在于具有负数电解常数的金属和具有正电介常数的电介质界面的表面电磁波,近年来SPPs[1]被引入以达到亚波长传输和低损耗的双重目的。纯粹的SPPs激光器已经实现,但是必须得益于增益介质...
- 吴玉泉魏国华王玉芳曹学伟
- 文献传递
