石墨烯基材料的拉曼光譜研究

定　價：￥298.00

作　者：	譚平恒著
出版社：	華東理工大學出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787562864066	出版時間：	2022-01-01	包裝：	精裝
開本：	16	頁數(shù)：	368	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書圍繞光散射的理論基礎展開，著重關注石墨烯基材料獨特的電子能帶結(jié)構(gòu)所導致的拉曼散射過程，以及外界微擾對其拉曼散射過程的影響，并系統(tǒng)地介紹當前拉曼光譜在表征石墨烯基材料及其相關異質(zhì)結(jié)和器件方面的應用和代表性的研究工作。

作者簡介

　　譚平恒，中國科學院半導體所所長。目前主要從事二維半導體材料光學性質(zhì)研究，已發(fā)表200余篇學術論文，所發(fā)表論文被SCI引用1萬余次。出版兩本譯著，編輯出版一本英文著作，在國內(nèi)外學術會議上做大會報告和邀請報告100余次。曾獲全國百篇優(yōu)秀博士學位論文、國家杰出青年科學基金資助、黃昆固體物理與半導體物理獎，并入選國家“萬人計劃”科技創(chuàng)新領軍人才和科睿唯安高被引科學家（2018年，2019年）。現(xiàn)為中國物理學會理事、中國物理學會光散射專業(yè)委員會主任委員、中國物理學會秋季學術會議組委會委員、中國科學院大學學位評定委員會委員、國際拉曼光譜學大會（ICORS）國際執(zhí)委會委員、《Semicond Sci Tech》、《npj 2D Mater Appl》和《J Raman Spectrosc》等學術期刊編委。

圖書目錄

第 1 章石墨烯基材料的介紹 001
1.1 石墨烯基材料及其性質(zhì) 004
1.2 范德瓦耳斯異質(zhì)結(jié)及垂直器件 009
1.3 石墨烯基材料的表征 012
1.4 應用前景與挑戰(zhàn) 015
第 2 章石墨烯基材料的基礎性質(zhì) 019
2.1 晶體結(jié)構(gòu) 022
2.1.1 單層和多層石墨烯 022
2.1.2 轉(zhuǎn)角多層石墨烯 024
2.2 聲子 027
2.2.1 一維雙原子晶體 027
2.2.2 石墨烯基材料的聲子色散關系 031
2.3 電子能帶結(jié)構(gòu) 037
2.3.1 石墨烯 037
2.3.2 AB 堆垛多層石墨烯 041
2.3.3 轉(zhuǎn)角多層石墨烯 043
2.4 可見光范圍內(nèi)層數(shù)依賴的光學性質(zhì) 044
2.4.1 光學襯度 046
2.4.2 瑞利散射 049
2.4.3 光吸收 051
2.5 小結(jié) 052
第 3 章拉曼散射理論 053
3.1 光散射的經(jīng)典理論 058
3.1.1 散射概率 058
3.1.2 電偶極輻射 061
3.1.3 拉曼選擇定則 063
3.2 光散射的量子描述 068
3.2.1 微觀過程 069
3.2.2 對稱性分析 075
3.2.3 多聲子拉曼散射 078
3.3 共振拉曼散射 082
3.3.1 單共振拉曼散射 083
3.3.2 雙共振拉曼散射 084
3.3.3 共振條件分析 087
3.4 拉曼光譜特征 090
3.4.1 漲落耗散理論 092
3.4.2 斯托克斯和反斯托克斯拉曼過程 093
3.4.3 拉曼峰線型和線寬 096
3.5 拉曼光譜信噪比 099
3.5.1 暗光譜的噪聲分析 102
3.5.2 拉曼信號的噪聲來源 104
3.5.3 拉曼信號的SNR 估算 111
3.6 小結(jié) 115
第 4 章單層石墨烯的拉曼光譜 117
4.1 一階拉曼模: G 模 121
4.2 共振拉曼散射 124
4.2.1 雙共振拉曼散射過程 124
4.2.2 斯托克斯和反斯托克斯拉曼光譜 132
4.2.3 聲學聲子色散曲線 137
4.2.4 拉曼散射增強基底 140
4.3 偏振拉曼光譜 142
4.3.1 偏振拉曼實驗配置 143
4.3.2 石墨晶須的偏振拉曼光譜 148
4.3.3 石墨烯的偏振拉曼光譜 149
4.3.4 斜入射配置下石墨烯的偏振拉曼光譜 151
4.4 石墨烯邊界的拉曼散射 153
4.5 缺陷石墨烯的拉曼散射 155
4.5.1 缺陷石墨烯的拉曼光譜 155
4.5.2 拉曼光譜表征石墨烯無序度 157
4.6 電學摻雜石墨烯的拉曼散射 159
4.6.1 G 模的量子干涉現(xiàn)象 159
4.6.2 石墨烯的電聲子耦合 162
4.7 化學摻雜石墨烯的拉曼光譜 165
4.7.1 石墨烯的化學摻雜及拉曼表征 166
4.7.2 重摻雜石墨烯的雙共振拉曼散射 168
4.8 G 模的溫度效應 170
4.9 磁場下石墨烯的拉曼散射 175
4.10 小結(jié) 178
第 5 章多層石墨烯的拉曼光譜 179
5.1 多層石墨烯的高頻拉曼光譜 182
5.1.1 AB 堆垛多層石墨烯 183
5.1.2 ABC 堆垛多層石墨烯 188
5.2 多層石墨烯邊界的拉曼光譜 190
5.2.1 雙層石墨烯邊界 191
5.2.2 利用拉曼光譜確定2LG 邊界結(jié)構(gòu) 192
5.2.3 多層石墨烯邊界 195
5.3 層間振動模 196
5.3.1 線性鏈模型 198
5.3.2 AB 堆垛多層石墨烯 202
5.3.3 ABC 堆垛多層石墨烯 205
5.3.4 剪切模的法諾共振 206
5.4 轉(zhuǎn)角多層石墨烯 208
5.4.1 莫爾聲子 209
5.4.2 t2LM 的莫爾聲子 211
5.4.3 t2LG 的 R 模和 R' 模 213
5.4.4 t(m +n)LG 的高頻拉曼模 215
5.4.5 高頻模的共振拉曼散射 217
5.4.6 t(m +n)LG 的層間振動模 220
5.5 CVD 制備的多層石墨烯 225
5.6 拋物線能帶的雙共振拉曼散射 230
5.6.1 碳納米管的拉曼光譜 230
5.6.2 MoS2 的共振拉曼散射 233
5.7 小結(jié) 236
第 6 章石墨烯基范德瓦耳斯異質(zhì)結(jié)及器件 237
6.1 石墨烯基范德瓦耳斯異質(zhì)結(jié) 241
6.1.1 mLM/nLG 的制備 241
6.1.2 mLM/nLG 的界面耦合 244
6.2 范德瓦耳斯異質(zhì)結(jié)的電聲子耦合 247
6.2.1 nL hBN/mLW 的呼吸模 248
6.2.2 nL hBN/mLW 的跨維度電聲子耦合 249
6.2.3 nL hBN/mLW 的層間鍵極化率模型 252
6.2.4 mLM/nLG 的電聲子耦合 253
6.3 石墨烯基器件的拉曼光譜表征 255
6.3.1 石墨烯基場效應晶體管 256
6.3.2 石墨烯基儲能器件 258
6.3.3 石墨烯基太陽能電池和有機發(fā)光二極管 261
6.3.4 石墨烯基納米機電系統(tǒng) 262
6.3.5 石墨烯基范德瓦耳斯異質(zhì)結(jié)器件 264
6.4 小結(jié) 266
第 7 章拉曼光譜在表征石墨烯基材料中的應用 267
7.1 ME NLG 薄片層數(shù)的表征 270
7.1.1 利用2D 模線型表征 ME NLG 層數(shù) 272
7.1.2 利用層間振動模表征 AB NLG 層數(shù) 274
7.1.3 利用 G 模強度表征NLG 層數(shù) 275
7.1.4 利用襯底Si 峰強度表征NLG 層數(shù) 278
7.2 拉曼光譜法表征石墨烯薄片層數(shù)的國家標準 282
7.2.1 基于2D 模線型表征石墨烯薄片層數(shù)的拉曼光譜法 283
7.2.2 基于SiO2/Si 襯底的硅拉曼模峰高表征石墨烯薄片層數(shù)的拉曼光譜法 285
7.3 CVD NLG 薄片層數(shù)和堆垛次序的表征 289
7.3.1 CVD 1LG 的表征 290
7.3.2 層數(shù)表征 292
7.3.3 堆垛次序表征 294
7.3.4 界面轉(zhuǎn)角表征 296
7.4 應力分析 298
7.5 缺陷表征 300
7.6 拉曼成像 303
7.6.1 表征層數(shù)、晶疇和堆垛方式 303
7.6.2 表征邊界 305
7.6.3 表征應力 306
7.6.4 鑒別石墨烯生長機制 307
7.7 小結(jié) 308
附錄 A 物理名詞索引：中文—英文 309
附錄 B 物理名詞索引：英文—中文 315
參考文獻 321
索引 336