确定含有单层石墨烯区的石墨烯样品堆垛次序的方法技术

一种确定含有单层石墨烯区的石墨烯样品堆垛次序的方法，包括以下步骤：使用拉曼光谱仪测试单层石墨烯及石墨烯样品的拉曼G模强度，确定石墨烯样品中的单层石墨烯区；使用显微光谱仪测试石墨烯样品中与单层石墨烯区紧邻的多层石墨烯区的光学衬度谱，以及AB堆垛多层石墨烯每一不同区域的光学衬度谱，比对两者的光学衬度谱得到特征峰；选择与特征峰相匹配的激光，采用超低波数拉曼光谱仪测试得到石墨烯样品每一不同区域的剪切模和呼吸模，并将剪切模和呼吸模的峰位与线性链模型的预测结果比对，确定石墨烯样品中每一不同区域的总层数及堆垛次序。本公开的方法简单明确，可以推广至4层以上石墨烯样品堆垛次序的确定，同时还可避免对样品造成破坏。

Method for determining stacking order of graphene samples containing monolayer graphene

A method of determining containing graphene area graphene sample stacking sequence, which comprises the following steps: using Raman spectroscopy Raman G band intensity test of graphene and graphene samples, determine the graphene area graphene samples; using optical micro spectrometer test of multilayer graphene and graphene area adjacent to the in the area of the graphene samples contrast spectrum and optical AB multilayer graphene stacking each different region of the contrast ratio of the optical spectrum, contrast spectrum characteristic peak; laser selection and feature peak matching, graphene sample shear mode and the breathing mode of each different region with ultra low wavenumber Raman spectrometer, and the predicted peak position and linear chain model of shear modulus and respiratory mode results comparison, determine the graphene samples in each different region of the total number of layers and stacking time Order. This method is simple and clear, which can be extended to determine the stacking order of 4 or more graphene samples, and also can avoid damage to the samples.

【技术实现步骤摘要】
确定含有单层石墨烯区的石墨烯样品堆垛次序的方法
本专利技术属于材料物理性质参数的测试方法和光谱
，更具体地涉及一种确定含有单层石墨烯区的石墨烯样品堆垛次序的方法。
技术介绍
单层和多层石墨烯由于具有优异的物理、机械和光学性质而备受关注，在下一代电子和光电器件领域有诸多潜在的应用。通常，微机械玻璃的两层石墨烯(ex-2LG)表现为AB堆垛。但是，通过化学气相沉积(CVD)生长的两层石墨烯之间通常有一定的旋转角(θt)，此种石墨烯为转角石墨烯(t2LG)。t2LG表现出一系列新奇的物理性质，比如：低于单层石墨烯的费米速度，依赖于θt的光学吸收，有望应用于光电探测器件以及压力传感器。类似的，N层石墨烯既可以是AB堆垛(AB-NLG)也可以是转角堆垛(tNLG)。将m层石墨烯(假设m＞1，该石墨烯为AB堆垛)和n层石墨烯(假设n＞1，该石墨烯为AB堆垛)通过一定的旋转角堆垛起来，便得到了一种转角多层石墨烯(tMLG)，也可记为t(m+n)LG。对于给定层数N的多层石墨烯，其中N＝m+n+…，m、n以及θt的组合有很多种，也就产生了一系列的具有不同性质的转角多层石墨烯。近年来，不同堆垛次本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定含有单层石墨烯区的石墨烯样品堆垛次序的方法，包括以下步骤：步骤1、使用拉曼光谱仪测试单层石墨烯及石墨烯样品的拉曼G模强度，确定所述石墨烯样品中的单层石墨烯区；步骤2、使用显微光谱仪测试石墨烯样品中与所述单层石墨烯区紧邻的多层石墨烯区的光学衬度谱，以及AB堆垛多层石墨烯每一不同区域的光学衬度谱，比对两者的光学衬度谱得到特征峰；步骤3、选择与所述特征峰相匹配的激光，采用超低波数拉曼光谱仪测试得到所述石墨烯样品每一不同区域的剪切模和呼吸模，并将所述剪切模和呼吸模的峰位与线性链模型的预测结果比对，确定所述石墨烯样品每一不同区域的总层数及堆垛次序。

【技术特征摘要】
1.一种确定含有单层石墨烯区的石墨烯样品堆垛次序的方法，包括以下步骤：步骤1、使用拉曼光谱仪测试单层石墨烯及石墨烯样品的拉曼G模强度，确定所述石墨烯样品中的单层石墨烯区；步骤2、使用显微光谱仪测试石墨烯样品中与所述单层石墨烯区紧邻的多层石墨烯区的光学衬度谱，以及AB堆垛多层石墨烯每一不同区域的光学衬度谱，比对两者的光学衬度谱得到特征峰；步骤3、选择与所述特征峰相匹配的激光，采用超低波数拉曼光谱仪测试得到所述石墨烯样品每一不同区域的剪切模和呼吸模，并将所述剪切模和呼吸模的峰位与线性链模型的预测结果比对，确定所述石墨烯样品每一不同区域的总层数及堆垛次序。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述步骤1中，确定所述石墨烯样品中单层石墨烯区的具体方法为：比对所述石墨烯样品边缘区域与所述单层石墨烯的拉曼G模强度的峰面积，符合相接近标准的部分即为所述石墨烯样品中的单层石墨烯区；优选地，所述相接近标准为：|(A1LG(G)-ACVD(G))/A1LG(G)|＜20％；其中，ACVD(G)为所述石墨烯样品边缘区域的拉曼G模强度的峰面积；A1LG(G)为所述单层石墨烯样品的拉曼G模强度的峰面积。3.如权利要求1所述的方法，其中：所述石墨烯样品为转移至第一复合硅衬底上、通过化学气相沉积制备得到的样品；所述单层石墨烯与AB堆垛多层石墨烯均为通过微机械剥离方法制备得到的；优选地，所述单层石墨烯和AB堆垛的多层石墨烯均制备于第二复合硅衬底上。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述第一复合硅衬底与所述第二复合硅衬底具有相同的结构。5.如权利要求3所述的方法，其中，所述步骤2中，测试得到所述石墨烯样品中与单层石墨烯区紧邻的多层石墨烯区的光学衬度谱的具体方法为：使用光谱仪测试得到所述多层石墨烯区的反射谱RCVD_G(λ)，并移动到没有所述石墨烯样品覆盖的区域，测试得到复合硅衬底的反射谱RS(λ)，根据以下公式计算得到所述多层石墨烯区的光学衬度谱：O...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭平恒，林妙玲，刘雪璐，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11