Спектроскопия комбинационного рассеяния света многослойных графеновых структур с разными относительными углами поворота слоев

Методом химического газофазного осаждения на медном катализаторе получены образцы графена с различным количеством слоев и их взаимным поворотом в плоскости графена. Методом спектроскопии комбинационного рассеяния света выявлены характерные особенности полученных графеновых структур. Положение и форма основных пиков изменялись в зависимости от количества слоев и их поворота, что свидетельствует об изменении характера взаимодействия между слоями. Изучены дополнительные пики в зависимости от угла поворота слоев графена. Определение отличительных особенностей структур с повернутыми слоями является необходимым шагом оптимизации масштабируемого процесса синтеза и производства наноэлектронных устройств на их основе.

1. A. Geim, K. Novoselov. Nature Mater., 6 (2007) 183—191

2. A. K. Geim. Science, 324, N 5934 (2009) 1530—1534

3. R. M. Westervelt. Science, 320, N 5874 (2008) 324—325

4. F. Bonaccorso, Z. Sun, T. Hasan, A. C. Ferrari. Nature Photon., 4, N 9 (2010) 611—622

5. D. P. Borisenko, A. S. Gusev, N. I. Kargin, P. L. Dobrokhotov, A. A. Timofeev, V. A. Labunov, M. M. Mikhalik, K. P. Katin, M. M. Maslov, P. S. Dzhumaev. Appl. Sci., 12 (2022) 11516

6. M. Losurdo, M. M. Giangregorio, P. Capezzuto, G. Bruno. Phys. Chem. Chem. Phys., 13, N 46 (2011) 20836

7. F. Kiani, Z. Razzaghi, B. Ghadiani, M. Tamizifar, M. H. Mohmmadi, A. Simchi. Ceram. Int., 43, N 17 (2017) 15010—15017

8. H. C. Lee, W.-W. Liu, S.-P. Chai, A. R. Mohamed, A. Aziz, C.-S. Khe, U. Hashim. RSC Adv., 7, N 26 (2017) 15644—15693

9. H. C. Hong, J. I. Ryu, H. C. Lee. Nanomaterials, 13, N 15 (2023) 2217

10. Y. Shan, Y. Li, D. Huang, Q. Tong, W. Yao, W.-T. Liu, S. Wu. Sci. Adv., 4, N 6 (2018) eaat0074

11. C. Zhiying, S. Yanping, Li Jing, He Kang, Shuang Wang, Sunwen Zhao, Xiuli Gao, Songang Peng, Zhi Jin, Xinyu Liu, Zh. Yanhui, Guanghui Yu. Carbon, 172 (2021) 480—487

12. C. Yelgel. J. Physics: Conf. Ser., 707 (2016) 012022

13. M. Wang, W. Shan, H. Wang. Phys. Status Solidi (b) (2023) 260

14. P. Novelli, I. Torre, F. H. L. Koppens, F. Taddei, M. Polini. Phys. Rev. B, 102, N 12 (2020)

15. Z. Hennighausen, S. Kar. Electron. Struct., 3 (2021) 014004

16. Giorgio Di Battista, K. Fong, A. Diez-Carlon, K. Watanabe. Sci. Adv., 10, N 38 (2024)

17. H. Agarwal, K. Nowakowski, A. Forrer. Nat. Photon., 17 (2023) 1047—1053

18. K. Kim, S. Coh, L. Z. Tan, W. Regan, J. M. Yuk, E. Chatterjee, A. Zettl. Phys. Rev. Lett., 108, N 24 (2012)

19. Anna K. Ott, Andrea C. Ferrari. Raman Spectroscopy of Graphene and Related Materials, Academic Press (2024) 233—247

20. A. Jorio. ISRN Nanotechnology, 8, N 8 (2012) 1—16

21. C. Cong, T. Yu, H. Wang. ACS Nano, 4, N 6 (2010) 3175—3180

22. F. Herziger, C. Tyborski, O. Ochedowski, M. Schleberger, J. Maultzsch. Phys. Rev. B, 90, N 24 (2014)

23. Z. Luo, C. Cong, J. Zhang, Q. Xiong, T. Yu. Carbon, 50, N 11 (2012) 4252—4258

24. J. S. Park, A. Reina, R. Saito, J. Kong, G. Dresselhaus, M. S. Dresselhaus. Carbon, 47, N 5 (2009) 1303—1310

25. V. Carozo, C. M. Almeida, E. H. M. Ferreira, L. G. Cançado, C. A. Achete, A. Jorio. Nano Lett., 11, N 11 (2011) 4527—4534

26. P. Ramnani, M. R. Neupane, A. A. Balandin, R. K. Lake, A. Mulchandani. Carbon, 123 (2017) 302—306

27. M. Long, A. Jimeno-Pozo, H. Sainz-Cruz, P. A. Pantaleón, F. Guinea. Proc. Natl. Acad. Sci., 121, N 32 (2024) e2405259121

28. Y. Cao, V. Fatemi, S. Fang, K. Watanabe, T. Taniguchi, E. Kaxiras, P. Jarillo-Herrero. Nature, 556, N 7699 (2018) 43—50

29. J. Yin, H. Wang, H. Peng, H. Nat. Commun., 7 (2016) 10699

30. K. Xin, X. Wang, K. Grove-Rasmussen, Z. Wei. J. Semicond., 43 (2022) 011001

31. O. V. Kononenko, M. Brzhezinskaya, A. O. Zotov, V. I. Korepanov, V. Levashov, V. Matveev, D. Roshchupkin. Carbon, 194 (2022) 52—61

32. M. G. Rybin, E. A. Guberna, E. A. Obraztsova, I. Kondrashov, I. I. Kurkina, S. A. Smagulova, E. D. Obraztsova. Carbon Trends, 15 (2024) 100349

33. Z. Liu, S. P. Lau, F. Yan. Chem. Soc. Rev., 44, N 15 (2015) 5638—5679

34. M. V. O. Moutinho, G. S. N. Eliel, A. Righi. Sci. Rep., 11 (2021) 17206

35. U. Mogera, G. U. Kulkarni. Carbon, 156 (2020) 470—487

36. G. S. N. Eliel, M. V. O. Moutinho, A. C. Gadelha. Nat. Commun., 9 (2018) 1221

37. C. Cong, T. Yu, R. Saito, G. F. Dresselhaus, M. S. Dresselhaus. ACS Nano, 5, N 3 (2011) 1600—1605

38. A. Niilisk, J. Kozlova, H. Alles, J. Aarik, V. Sammelselg. Carbon, 98 (2016) 658—665

39. Z. Tan, S. Han, J. Jia, M. Zhu, H. Xu, S. Mi, K. Li, L. Wang, Z. Cheng, S. Chen. ACS Appl. Mater Interfaces, 16, N 8 (2024) 10867—10876

40. V. Carozo, C. M. Almeida, B. Fragneaud, P. M. Bedê, M. V. O. Moutinho, J. Ribeiro-Soares, L. G. Cançado. Phys. Rev. B, 88, N 8 (2013)