由中國科學院半導體研究所半導體超晶格國家重點實驗室科研人員張昕和譚平恒撰寫的關于不同類型層狀材料的拉曼散射光譜的綜述論文，近日在Nanoscale 發(fā)表(Xin Zhang, Qing-Hai Tan, Jiang-Bin Wu, Wei Shi and Ping-Heng Tan, Nanoscale 2016, DOI: 10.1039/C5NR07205K)。

　　石墨烯和過渡金屬硫化物(TMDs)由于它們獨特的物理性質在過去的十幾年里已經(jīng)受到了廣泛的研究。比如，石墨烯具有線性能帶結構、超高的遷移率、優(yōu)良的機械和熱學性能；TMDs具有可見光能量范圍內的帶隙、谷偏振、增強的激子效應等。實際上，層狀材料是一個大家族，包括石墨烯家族、硫屬化合物家族、氧化物家族等。這些材料按它們的電子結構劃分為絕緣體(BN，HfS2等)、拓撲絕緣體(Bi2Se3，Bi2Se3等)、半導體(TMDs，GaSe，Black phosphorus，GeSe，SnSe2，SnS，ReSe2等)、半金屬(石墨烯等)、超導體(NbSe2，F(xiàn)eSe等)。從對稱性的角度來看，這些材料又可以劃分為面內各向異性(Black phosphorus, GeSe, SnS等)和面內各向同性材料(石墨烯, TMDs等)。石墨烯和TMDs領域的快速發(fā)展推動了對其它新型層狀材料的研究。拉曼光譜已經(jīng)被廣泛地用于表征石墨烯和TMDs的層數(shù)、層間耦合、摻雜、堆垛、應力等，并且逐漸成為表征和研究層狀材料的有力工具，對推動其它層狀材料的研究具有重要意義。

　　在該綜述文章中，作者先根據(jù)晶體的對稱性將層狀材料進行劃分，簡要介紹屬于不同對稱性的層狀材料的進展；然后介紹基于晶格振動對稱性分析和偏振拉曼光譜來指認拉曼模的方法；利用該方法詳細總結了過去50年內近40種層狀材料體材料的拉曼研究進展；接著把作者之前在多層石墨烯和TMDs的層間振動模方面取得的研究成果應用到這些層狀材料中，獲取了層間耦合強度和剪切模量，更重要的是為這些材料建立起了層間振動模頻率隨著層數(shù)變化的關系，作者還討論了不同堆垛方式對層間振動影響的最新結果；最后作者綜述了以黑磷和ReSe2為代表的面內各向異性材料研究的最新進展。該論文將對正在探索新型層狀材料和希望從事該領域的研究人員具有重要參考價值。

屬于不同對稱性的5種典型層狀材料的晶格結構