Raman spectroscopy of graphene: probing phonons, electrons and electron-phonon interactions.

• Autor(a) principal: Leandro Malard Moreira
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/ESCZ-7ZFGDY
• topic: Espectroscopia de Raman; Interação eletron-fonon; Grafeno; Espectroscopia Raman ressonante; Física; Interação elétron-fonon; Grafeno

Desde a identificação de uma ou poucas camadas de grafeno em um substrato em 2004, trabalhos intensivos tem sido feitos para se caracterizar esse novo material. Em particular, a Espectroscopia Raman Ressonante tem sido muito importante para elucidar propriedades físicas e químicas em sistemas de grafeno. A Espectroscopia Raman Ressonante também tem se mostrado como uma ferramenta importante para se estudar fônons, elétrons e interações elétron-fônon em grafeno. Nesta tese, ao usarmos diferentes energias de laser de excitação, nós obtivemos propriedades importantes sobre as estruturas eletrônicas e vibracionais para uma e duas camadas de grafeno. Para uma monocamada de grafeno, nós determinamos a dispersão de fônons perto do ponto de Dirac para o modo óptico transversal no plano (iTO) e para o modo acústico longitudinal no plano (iLA). Comparamos nossos resultados experimentais como cálculos teóricos recentes para a dispersao de fônons nas proximidades do ponto K. Para a bicamada de grafeno, nós obtivemos os parâmetros de estrutura eletrônica do modelo de Slonczewski-Weiss-McClure. Nossos resultados mostram que a bicamada de grafeno possue uma forte assimetria elétron-buraco, que por sua vez é mais forte que no grafite. Em experimentos aplicando uma tensão de porta, variamos o nível de Fermi em uma bicamada de grafeno, o que levou uma quebra de simetria, deixando assim ambos os modos de vibração simétricos (S) e anti-simétricos (AS) ativos em Raman. A dependência da energia e do amortecimento desses modos de fônons com a energia de Fermi é explicada através do acoplamento elétron-buraco intra- ou inter- banca. Nossos resultados experimentais deram suporte às previsões teóricas para interações elétron-fónon em uma bicamada de grafeno.