由中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所半導(dǎo)體超晶格國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研人員張昕和譚平恒撰寫(xiě)的關(guān)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(guò)渡金屬硫化物(TMDs)由于它們獨(dú)特的物理性質(zhì)在過(guò)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(jié)構(gòu)、超高的遷移率、優(yōu)良的機(jī)械和熱學(xué)性能；TMDs具有可見(jiàn)光能量范圍內(nèi)的帶隙、谷偏振、增強(qiáng)的激子效應(yīng)等。實(shí)際上，層狀材料是一個(gè)大家族，包括石墨烯家族、硫?qū)倩衔锛易濉⒀趸锛易宓?。這些材料按它們的電子結(jié)構(gòu)劃分為絕緣體(BN，HfS2等)、拓?fù)浣^緣體(Bi2Se3，Bi2Se3等)、半導(dǎo)體(TMDs，GaSe，Black phosphorus，GeSe，SnSe2，SnS，ReSe2等)、半金屬(石墨烯等)、超導(dǎo)體(NbSe2，F(xiàn)eSe等)。從對(duì)稱性的角度來(lái)看，這些材料又可以劃分為面內(nèi)各向異性(Black phosphorus, GeSe, SnS等)和面內(nèi)各向同性材料(石墨烯, TMDs等)。石墨烯和TMDs領(lǐng)域的快速發(fā)展推動(dòng)了對(duì)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(yīng)力等，并且逐漸成為表征和研究層狀材料的有力工具，對(duì)推動(dòng)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(duì)稱性將層狀材料進(jìn)行劃分，簡(jiǎn)要介紹屬于不同對(duì)稱性的層狀材料的進(jìn)展；然后介紹基于晶格振動(dòng)對(duì)稱性分析和偏振拉曼光譜來(lái)指認(rèn)拉曼模的方法；利用該方法詳細(xì)總結(jié)了過(guò)去50年內(nèi)近40種層狀材料體材料的拉曼研究進(jìn)展；接著把作者之前在多層石墨烯和TMDs的層間振動(dòng)模方面取得的研究成果應(yīng)用到這些層狀材料中，獲取了層間耦合強(qiáng)度和剪切模量，更重要的是為這些材料建立起了層間振動(dòng)模頻率隨著層數(shù)變化的關(guān)系，作者還討論了不同堆垛方式對(duì)層間振動(dòng)影響的最新結(jié)果；最后作者綜述了以黑磷和ReSe2為代表的面內(nèi)各向異性材料研究的最新進(jìn)展。該論文將對(duì)正在探索新型層狀材料和希望從事該領(lǐng)域的研究人員具有重要參考價(jià)值。

屬于不同對(duì)稱性的5種典型層狀材料的晶格結(jié)構(gòu)