Probing strain and doping along a graphene wrinkle using tip-enhanced Raman spectroscopy

Balois-Oguchi, M. V.*; 早澤 紀彦*; 保田 諭   ; 池田 勝佳*; Nguyen, T. Q.*; Escao, M. C.*; 田中 拓男*

Balois-Oguchi, M. V.*; Hayazawa, Norihiko*; Yasuda, Satoshi; Ikeda, Katsuyoshi*; Nguyen, T. Q.*; Escao, M. C.*; Tanaka, Takuo*

グラフェンのマイクロメートルサイズのリンクルは、その形状とそれが生み出すひずみの変化により、グラフェンの電子特性に影響を与えることが知られている。本研究では、チップ増強ラマン分光法(TERS)を使用して、幅1.9nmのグラフェンのしわのひずみ分布とドーピングを分析した。その結果、グラフェンのしわのTERS画像とAu(111)基板の電子ラマン散乱(eRS)の間に強い相関があることを発見した。これらの結果は、しわなどのナノメートルサイズの形状の製造直後の物理的および電子特性を、ナノデバイスの特性評価に不可欠なTERSを使用して詳細に調査および研究できることを実証した。

Micrometer-sized wrinkles in graphene are known to affect the electronic properties of graphene due to their shape and the strain variations they create. Here, we analyze the strain distribution and doping of a graphene wrinkle having 1.9 nm width using tip-enhanced Raman spectroscopy (TERS) in ambient conditions. We found a strong correlation between the TERS images of the graphene wrinkle and the electronic Raman scattering (eRS) of the Au(111) substrate. Our work demonstrates that the as-fabricated physical and electronic properties of nanometer-sized features, such as wrinkles, can be probed and studied in detail with TERS which is essential for nanodevice characterization.