石墨烯是通過調整摻雜或激光激發能量來研究量子干涉路徑相干性的理想平臺。后者產生拉曼激發曲線，可以直接了解中間電子激發的壽命，因此可以直接了解迄今為止仍然難以捉摸的量子干涉。在這里，通過調整摻雜高達 1.05 eV 的石墨烯中的激光激發能量來控制拉曼散射路徑。G模式的拉曼激發曲線表明其位置和半峰全寬與摻雜呈線性關系。摻雜增強的電子-電子相互作用支配拉曼散射路徑的壽命并減少拉曼干擾。這將為摻雜石墨烯、納米管和拓撲絕緣體的工程量子路徑提供指導。
Fig 1. (a) 樣品 S4 的光學圖像，感興趣區域由白框指示。(b) 插層過程示意圖，(27)其中 Cl、Fe 和 C 原子分別用綠色、紫色和深灰色進行顏色編碼。(c) 樣品 S1–S4 的拉曼光譜，具有不同的E
F、SLG ( E
F ∼ −0.08 eV) 和石墨，E
L= 2.41 eV。(d) FWHM(G) 和 (e) I (2D)/ I (G) 作為樣本 S1–S4 中 SLG 的 Pos(G) 的函數。
Fig 2. (a) S4 的I (G) 作為 Pos(G) 和E
L函數的等高線圖。(b) 基于等式 1 的實驗 G REP 和擬合。計算的 (c) R
k相位和 (d) 幅度 | R
k | 對于E
L = 2.6 eV 和 γ= 0.225 eV 的 SLG，每個路徑具有2|E
F |= 2.1eV。(e) 計算 | R
k | 對于E
L = 1.8 eV。對角線和陰影區域表示 Pauli 不相容原理強加的阻塞區域和對I (G) 有貢獻的路徑。
Fig 3. (a) S1–S4的REP以及基于等式1的擬合曲線。(b) |EF
REP| 和 |E
F|.之間的相關性E
F,實線對應的是|EF
REP|=|E
F|. (c)γ作為|EF
REP|的函數E
F,實線是線性擬合。
Fig 4. M
???(M
???=???
??????
???) 在E
L=2 eV的高對稱線 Γ – K – M – Γ 中的絕對值（對數刻度）和相位（顏色編碼），包括M
k (a)（完全校準），并將偶極子和 EPME 設置為常數 (b)（常數分子），兩者都用于 γ= 0.225 eV 的恒定展寬。陰影區域表示E
k處的聯合狀態密度值。(c) 實驗 REP（空心圓）和理論 REP 由從頭計算（完整計算，虛線）和 SM（實線）。(d) 作為 ( E
L – E
G /2)/2|EFREP|函數的 S2–S4 的重新縮放實驗 REP。
Fig 5. 樣品 S1–S4 和無意摻雜的 SLG 的拉曼光譜，未減去背景，E
L =2.41 eV。石墨烯的拉曼峰以及來自 FeCl3和 Si 基板的拉曼峰分別由灰色 # 和 * 標記。樣品 S2–S4 中的寬帶背景是 2|E
F|附近的PL發射。
相關研究工作由中國科學院半導體研究所Ping-Heng Tan課題組于2023年在線發表在《ACS Nano》期刊上，原文：Control of Raman Scattering Quantum Interference Pathways in Graphene。
轉自《石墨烯研究》公眾號
